甲烷的分子式CH₄。
甲烷是具有正四面体结构的非极性分子，是最简单的有机物。甲烷作为常规天然气、页岩气、可燃冰等的主要组成成分，是非常重要的碳基资源。它是一种最主要的非CO2温室气体，在大气的平流层，甲烷会被分解为水蒸气（云），从而导致臭氧层被破坏。
在今天的大气中，有大约20%的甲烷来自古代，是在几百万年前就存在于煤层、海底、天然气矿藏和融化了的永久冻土下面而到今天才释放出来的。而近代产生的甲烷，来源主要有牛、泥沼、沥青、稻田、新开垦的土地、腐败的垃圾和白蚁等。无论哪种来源，都是由细菌在缺氧条件下进行的有机物分解，若是有氧则会产生CO2。
在正常气压下，甲烷的爆炸下限（LEL）为5-6%,爆炸上限（UEL）为15-16%；甲烷在空气中的浓度达到9.5%时，就会发生最强烈的爆炸。其中，氧浓度降低时爆炸下限变化不大，而爆炸上限明显降低；当氧浓度低于12%时，混合气体就失去爆炸性。
原煤：分为四个阶段。第一阶段属于吸附甲烷的脱除。第二阶段有两种反应共同作用生成，分别是甲氧基中甲基的脱落，生成二氧化碳和甲烷或醇类官能团中甲基的脱落，生成甲烷和水。
第三阶段甲苯热解生成甲烷和苯，其次是亚甲基桥键断裂和氢化芳香环的脱甲基反应。第四阶段是芳香体系脱H与残余的C反应的结果。
应用
1982年，KELLER等首次报道了甲烷氧化偶联制C2烃的反应过程。1985年，DRISCOLL等首先提出OCM遵循异相和均相反应相结合的反应机理。甲烷的C—H键首先被催化均裂生成气相甲基自由基，然后偶联为乙烷，乙烷进一步在催化剂上或气相中脱氢转化为乙烯。
LUO等采用同步辐射真空紫外光电离质谱（SVUV-PIMS）技术首次在线检测到Li-MgO催化甲烷和乙烷氧化反应中的气相甲基自由基、乙基自由基、过氧甲基自由基、甲基过氧化氢和乙基过氧化氢等重要气相中间体，为OCM和乙烷氧化脱氢反应的机制研究提供了直接的实验证据。