本发明提供一种MES生物阴极催化还原CO_2合成有机物的方法。在微生物电合成系统中制备生物阴极,在阴极室中通入CO_2循环曝气,设定极化电势范围为-0.8V—1.2V(vs.Ag/AgCl)。阴极上的驯化培养的微生物Ruminococcaceae、Clostridiaceae、Lachnospiraceae可以直接从电极或电极产生的氢气获得电子进行CO_2的还原,并合成有机物。本发明还原CO_2合成有机物的速率较快,对于CO_2固定转化并合成有机化学品具有重要的应用价值。