甲烷是天然氣的最主要成分是很重要的燃料，同時也是溫室氣體，(化學式：CH4;英文：Methane)，是結構最簡單的烷類，由一個碳塬子以及四個氫塬子組成。它是最簡單的烴類也是天然氣的主要成分。甲烷在地球上有很高的相對豐度，使之成為很有發展潛力的一種燃料，但在標準狀態下收集以及存儲氣態的甲烷是一個十分有挑戰性的課題。
物理性質：
甲烷是無色、無味的氣體。甲烷對空氣的重量比是0.54，比空氣約輕一半。甲烷溶解度很小，在20℃、0.1kpa時，100單位體積的水，能溶解3個單位體積的甲烷。同時甲烷燃燒產生明亮的淡藍色火焰。
國標編號：21007
熔點：-182.5℃
沸點：-161.5℃
蒸汽壓53.32kPa/-168.8℃
飽和蒸氣壓(kPa)：53.32(-168.8℃)
相對密度(水=1)0.42(-164℃)
相對蒸氣密度(空氣=1)：0.5548(273.15K、101325Pa)
燃燒熱：890.31KJ/mol
總發熱量：55900kJ/kg(40020kJ/m3)
淨熱值：50200kJ/kg(35900kJ/m3)
臨界溫度(℃)：-82.6
臨界壓力(MPa)：4.59
爆炸上限%(V/V)：15.4
爆炸下限%(V/V)：5.0
閃點(℃)：-188
引燃溫度(℃)：538
分子直徑0.414nm
標準狀況下密度為0.717g/L，極難溶於水
化學反應：
甲烷主要化學反應是：燃燒、蒸汽重整合成氣、以及滷化反應。在一般情況下，甲烷的反應是很難控制。甲烷可以氧化成甲醇，但一般來說要完成這個化學反應時十分困難的，因為在一般情況下甲烷的氧化反應產物通常是二氧化碳與水，即使氧氣不足也很難產生甲醇。但是若在酵素的協助下就能輕易地完成此氧化反應，例如甲烷單加氧酶(英語：Methane monooxygenase)，但產量無法達到工業生產的規模。
燃燒：
甲烷的燃燒熱約為 55.5 MJ/kg 。甲烷的燃燒是一個多步反應。下面的反應式是過程的一部分，與所述淨結果是：CH4+2O2→CO2+2H2O
甲烷的反應式應用：
染料：天然氣的主要成分是甲烷，可直接用作氣體燃料。化工原料：甲烷高溫分解可得炭黑，用作顏料、油墨、油漆以及橡膠的添加劑等;氯仿和CCl4都是重要的溶劑。甲烷在自然界分布很廣，是天然氣、沼氣、坑氣及煤氣的主要成分之一。它可用作燃料及製造氫、一氧化碳、炭黑、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質的原料。