甲烷是一種很重要的燃料，是天然氣的主要成分，約占87%。在標準壓力的室溫環境中，甲烷無色、無味。在一大氣壓力的環境中，甲烷的沸點是?161 °C。空氣中的瓦斯含量只要超過5%～15%就易燃。液化的甲烷不會燃燒，除非在高壓的環境中（通常是4～5大氣壓力）。
甲烷高溫分解可得炭黑，用作顏料、油墨、油漆以及橡膠的添加劑等；氯仿和CCl4都是重要的溶劑。甲烷在自然界分布很廣，是天然氣、沼氣、坑氣的主要成分之一。它可用作燃料及制造氫、一氧化碳、炭黑、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質的原料。甲烷用作熱水器、燃氣爐熱值測試標準燃料。生產可燃氣體報警器的標準氣，校正氣。還可用作太陽能電池，非晶硅膜氣相化學沉積的碳源。以及甲烷用作醫藥化工合成的生產原料。
除作燃料外，大量用于合成氨、尿素和炭黑，還可用于生產甲醇、氫、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、氫氰酸和1，4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、三氯甲烷及四氯化碳。