甲烷是非常重要的燃料，是天然气的主要成分，约占87%。在标准大气压下，甲烷无色无味；家用天然气的特殊气味是为了安全而添加的人工气味，通常使用甲硫醇和乙硫醇。在大气环境中，甲烷的沸点是-161℃。空煤气中的煤气含量只要超过5%到15%就非常容易燃烧。液化甲烷不会燃烧，除非在高压环境下(通常为4到5个大气压)。按照国家标准，甲烷钢瓶是棕色的，字体是白色的。
甲烷在自然界中分布广泛，是天然气、沼气和沼气的主要成分之一。它可用作生产氢气、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸和甲醛的燃料和原料。用作沼气热水器和煤气炉热值测试的标准原料。可燃气体报警器用标准气体和校准气体的生产。它还可以用作太阳能电池和非晶硅薄膜的气相化学沉积的碳源。甲烷被用作药物和化学合成的原料。甲烷在高温下可分解成炭黑，用作颜料、油墨、油漆和橡胶的添加剂；氯仿和四氯化碳是重要的溶剂。
除用作燃料外，广泛用于合成氨、尿素和炭黑，还可用于生产甲醇、氢气、乙炔、乙烯、二硫化碳、硝基甲烷、氢氰酸和1，4-丁二醇。甲烷氯化可以产生一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。
甲烷是一种有机化合物，分子式为CH，分子量为16.043。甲烷是最简单的有机物，也是含碳量最低的碳氢化合物。甲烷在自然界中分布广泛，是天然气、沼气和沼气(俗称煤气)的主要成分。
2018年4月2日，美国能源部劳伦斯伯克利实验室的研究人员首次直接证明了甲烷导致地球表面温室效应不断增加。
