الميثان، هو مركب كيميائي له الصيغة الكيميائية CH4 (ذرة كربون واحدة مرتبطة بأربع ذرات هيدروجين). ويصنف ضمن مجموعة الهيدريد 14، وهو أبسط شكل للألكان والمكون الرئيسي للغاز الطبيعي. الميثان النقي ليس له رائحة، ولكن عند استخدامه تجاريًا يخلط بكميات ضئيلة من مركبات الكبريت ذات الرائحة المميزة مثل الإيثانول، مما يمكن من تتبع أثار الميثان في حالة حدوث تسريب.
إن الوفرة النسبية للميثان على الأرض تجعله وقودًا مهمُا اقتصاديًا، على الرغم من أن التقاطه وتخزينه يمثل تحديات تقنية بسبب حالته الغازية في ظل الظروف العادية لدرجة الحرارة والضغط. يتواجد غاز الميثان الطبيعي تحت الأرض وتحت قاع البحر وينتج عن عمليات جيولوجية وبيولوجية مختلفة. يقع أكبر خزان للميثان تحت قاع البحر على شكل هيدرات الميثان. عندما يصل الميثان إلى السطح والغلاف الجوي يُعرف باسم الميثان الجوي. منذ عام 1750 زاد تركيز غاز الميثان في الغلاف الجوي للأرض بنحو 150٪، وهو يمثل 20٪ من إجمالي التأثير الإشعاعي العالمي من جميع غازات الدفيئة والمختلطة. كما اكتُشف الميثان على كواكب أخرى، بما في ذلك المريخ مما كان له أثرٌ كبير على أبحاث علم الأحياء الفلكية.