甲烷中的氢是正1价，碳是负4价。甲烷是结构最简单的碳氢化合物，广泛存在于天然气、沼气、煤矿坑井气之中，是优质气体燃料，也是制造合成气和许多化工产品的重要原料；从分子的层面上来说，甲烷是一种比二氧化碳更加活跃的温室气体，但它在大气中数量较少。在标准状态下甲烷是一无色无味气体，一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷；通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应，但是在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。