분자식 CH₄. 알칸족 탄화수소의 하나로서 탄소수가 가장 적은 것. 가장 간단한 알칸족 탄화수소로서 녹는점 -184℃, 끓는점 -164℃ , 비중 0.415, 밀도 0.717g/l(0℃, latm)이다.

무색의 가연성 기체이다.

분자는 탄소원자를 중심으로 하는 사면체형이며 결합길이 C-H는 1.093Å이다.

유기물이 물속에서 부패발효할 때 생기므로 늪지대의 바닥 등에서 발생한다.

또 석탄층 속에 함유되어 석탄 갱내에서 발생하여 공기와 섞여 폭발을 일으킬 때도 있다.

천연가스나 석탄가스의 주성분을 이룬다.

일산화탄소와 수소의 혼합가스 또는 수성가스를 200~250℃로 가열한 환원니켈에 통하면 생성된다.

CO + 3H₂ → CH₄ + H₂O

또, 탄화알루미늄에 물을 작용시키면 상온에서 생성된다.

Al₄C₃ + 12H₂O → 3CH₄ + 4Al(OH)₃

간단한 제조법으로서 아세트산나트륨과 소다석회의 혼합물을 가열해서 만든다.

CH₃CO₂Na + NaOH → CH₄ + Na₂CO₃

메탄은 특수한 촉매하에서 수증기와 높은 온도로 가열하여 수소를 만드는 데 사용될 때도 있다.

CH₄ + H₂O → CO + 3H₂(800~1,000℃)

CO + H₂O → CO₂ + H₂(500℃)

메탄은 안정하나 염소와의 화합물은 방전하거나 직사광선에서는 폭발하여 탄소를 유리하고

CH₄ + 2Cl₂ → C + 4HCl

이 된다.

산광(散光)에서는 치환이 이루어져서 차례로 CH₃Cl, CH₂Cl₂, CHCl₃, CCl₄ 등이 된다.