甲烷，最简单的烃（碳氢化合物），化学式CH4。在标准状态下是一无色气体。主要来源为天然湿地（沼泽、苔原等）、水稻田、反刍动物、煤炭开采、海洋湖泊和其他生物活动场所、CH4水合物的失稳分解等。吸收红外线辐射，影响对流层中O3及OH的浓度，影响平流层中O3和H2O的浓度，产生CO2。
甲烷是天然气的主要成分，约占了87%。在标准压力的室温环境中，甲烷无色、无味；家用天然气的特殊味道，是为了安全而添加的人工气味，通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在1大气压力的环境中，甲烷的沸点是-161℃。空气中的瓦斯含量只要超过5%～15%就十分易燃。液化的甲烷不会燃烧，除非在高压的环境中（通常是4～5大气压力）。中国国家标准规定，甲烷气瓶为棕色，白字。甲烷并非毒气，然而，其具有高度的易燃性，和空气混合时也可能造成爆炸。甲烷和氧化剂、卤素或部分含卤素的化合物接触会有极为猛烈的反应。甲烷同时也是一种窒息剂，在密闭空间内可能会取代氧气。若氧气被甲烷取代后含量低于19.5%时可能导致窒息。当有建筑物位于垃圾掩埋场附近时，甲烷可能会渗透入建筑物内部，让建筑物内的居民暴露在高含量的甲烷之中。某些建筑物在地下室设有特别的回复系统，会主动捕捉甲烷，并将之排出至建筑物外。
甲烷是在缺氧环境中由产甲烷细菌或生物体腐败产生的，沼泽地每年会产生150Tg、消耗50Tg，稻田产生100Tg、消耗50Tg，牛羊等牲畜消化系统的发酵过程产生100~150Tg，生物体腐败产生10~100Tg，合计每年大气层中的甲烷含量会净增350Tg左右。它在大气中存在的平均寿命在8年左右，可以通过下面的化学反应：CH4+OH—>CH3+H2O消耗掉，而用于此反应的氢氧根（OH—）的重量每年就达到500Tg。
甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可用作燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
甲烷是很有意思的温室气体。许多人可能没听过，然而它竟是使人类造成气候变迁的第二大温室气体。大家可能都听过二氧化碳，而甲烷是影响强大且在短期内就举足轻重的。德国核物理研究所的科学家经过试验发现，植物和落叶都产生甲烷，而生成量随着温度和日照的增强而增加。另外，植物产生的甲烷是腐烂植物的10~100倍。他们经过估算认为，植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10％~30％。