Le gaz méthane est un combustible important et le composant principal du gaz naturel, représentant environ 87%. À la température ambiante et à la pression standard, le méthane est incolore et inodore; l'odeur spéciale du gaz naturel domestique est une odeur artificielle ajoutée pour la sécurité, habituellement le mercaptan méthylique ou le mercaptan éthylique. À pression normale, le point d'ébullition du gaz méthane est de-161 ℃. Tant que le contenu de ce gaz dans l'air dépasse 5% ~ 15%, il est très inflammable. Le méthane liquéfié ne brûlera pas à moins qu'il ne rencontre une pression élevée (généralement 4 ~ 5 atmosphères). La norme nationale chinoise stipule que les bouteilles de gaz méthane sont brunes avec des mots blancs imprimés dessus.
Le gaz méthane peut être pyrolysé à haute température pour obtenir du noir de carbone, qui est utilisé comme pigment, encre, peinture et additif de caoutchouc. Le chloroforme et le CCl4 sont tous deux des solvants importants. Le méthane est largement distribué dans la nature et est l'un des principaux composants du gaz naturel, du biogaz et du gaz de mine. Il peut être utilisé comme carburant et matière première pour la fabrication d'hydrogène, de monoxyde de carbone, de noir de carbone, d'acétylène, d'acide cyanhydrique, de formaldéhyde, etc. Le méthane est utilisé comme carburant standard pour les tests de valeur calorifique des chauffe-eau et des cuisinières à gaz. Il est utilisé pour produire du gaz standard et du gaz d'étalonnage pour les alarmes de gaz combustible. Il peut également être utilisé comme source de carbone pour le dépôt chimique en phase vapeur de couches minces de silicium amorphe dans des cellules solaires. Le méthane est également utilisé comme matière première pour la synthèse pharmaceutique et chimique.
En plus d'être utilisé comme carburant, il est largement utilisé dans la synthèse de l'ammoniac, de l'urée et du noir de carbone, et peut également être employé pour produire le méthanol, hydrogène, acétylène, éthylène, formaldéhyde, disulfure de carbone, nitrométhane, Acide cyanhydrique et 1,4-butanediol. Le méthane peut être chloré pour produire du 1,2, 3-trichlorométhane et du tétrachlorure de carbone.