Metaani on hiilivety, joka kuuluu yksinkertaisimpaan alkaaniryhmään, sen kemiallinen kaava on CH4. Jokainen vetyatomi on sitoutunut hiileen kovalenttisella sidoksella. Metaani on ei-polaarinen aine, jota esiintyy kaasuna tavallisissa lämpötiloissa ja paineissa. Se on väritöntä ja hajutonta ja veteen liukenematon. Luonnossa sitä tuotetaan kasveissa esiintyvän anaerobisen mätänemisen lopputuotteena. Tämä luonnollinen prosessi voi olla hyödyllinen, jos haluat tuottaa biokaasua. On tärkeää huomata, että suuri osa anaerobisista mikro-organismeista tuottaa sitä käyttämällä CO2: ta lopullisena elektroninakseptorina.
Jos haluat ymmärtää tämän yhdisteen molekyylinä, on otettava huomioon, että hiili on tärkein orgaanisten molekyylien atomi ja sen atomiluku on 6, koska se sijaitsee jaksollisen taulukon kuudennella sijalla alkioista. Se , että hiilellä on 6 atomilukuna, tarkoittaa, että sillä on 6 protonia ytimessä ja 6 elektronia kehällä. Toisaalta on tärkeää ottaa huomioon, että elektronit on järjestetty kuoriin ja orbitaaleihin ja että elektronit ovat perustekijä molekyylien muodostumiselle.
Samalla linjalla, jos neljä vetyä on kiinnittynyt hiileen, kukin vety osallistuu elektroniin ja hiilen valenssielektronien avulla syntyy kaksielektroninen sidos. Siten muodostuu yhteensä neljä sidosta ja jokaisella on kaksi elektronia, joten hiili pääsee ulommassa kuoressaan kahdeksan elektronin ympäröimäksi. Kun metaanimolekyyli muodostuu, hiili saavuttaa suuren vakauden.
Metaanin pääominaisuudet ovat väritön, hajuton ja mauton; veteen liukenematon ja sen nesteytys on vaikeaa. Metaani voi reagoida seuraavien halogeenien kanssa: fluori, kloori ja bromi, jolloin halometaanien ja vetyhalogenidin seokselle pääsee. Jos se sulautuu fluoriin, se voi aiheuttaa voimakkaan räjähdyksen. In vastineeksi se sitoutuu klooria ja bromia tarvitaan alkuvaiheessa on tarjota energian valona tai lämpöä, ja reaktio on vähemmän voimakas, erityisesti bromin tapauksessa.