甲烷是最簡(jiǎn)單的烴，由一個(gè)碳和四個(gè)氫原子通過(guò)sp3雜化的方式組成，因此甲烷分子的結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)，四個(gè)鍵的鍵長(zhǎng)相同鍵角相等。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下甲烷是一無(wú)色無(wú)味氣體。一些有機(jī)物在缺氧情況下分解時(shí)所產(chǎn)生的沼氣其實(shí)就是甲烷。從理論上說(shuō)，甲烷的鍵線式可以表示為一個(gè)點(diǎn)“·”，但實(shí)際并沒(méi)有看到過(guò)有這種用法，可能原因是“·”號(hào)同時(shí)可以表示電子。所以在中學(xué)階段把甲烷視為沒(méi)有鍵線式。
甲烷主要是作為燃料，如天然氣和煤氣，廣泛應(yīng)用于民用和工業(yè)中。作為化工原料，可以用來(lái)生產(chǎn)乙炔、氫氣、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氫氰酸等。
甲烷是創(chuàng)造適合生命存在的條件中，扮演重要角色的有機(jī)分子。美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的天文學(xué)家，利用繞軌運(yùn)行的“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡得到了一張行星大氣的紅外線分光鏡圖譜，并發(fā)現(xiàn)了其中的甲烷痕跡。