मीथेन एक रासायनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र CH4 (एक कार्बन परमाणु चार हाइड्रोजन परमाणुओं से बंधा होता है)। यह समूह-14 हाइड्राइड, सरलतम एल्केन और प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक है। पृथ्वी पर मीथेन की सापेक्ष बहुतायत इसे आर्थिक रूप से आकर्षक ईंधन बनाती है, हालांकि तापमान और दबाव के लिए सामान्य परिस्थितियों में इसकी गैसीय अवस्था के कारण इसे पकड़ना और संग्रहीत करना तकनीकी चुनौतियों का सामना करता है।
प्राकृतिक रूप से होने वाली मीथेन जमीन के नीचे और समुद्र तल दोनों जगह पाई जाती है और यह भूवैज्ञानिक और जैविक दोनों प्रक्रियाओं से बनती है। मीथेन का सबसे बड़ा भंडार मीथेन क्लैथ्रेट के रूप में समुद्र तल के नीचे है। जब मीथेन सतह और वायुमंडल में पहुंचती है, तो इसे वायुमंडलीय मीथेन के रूप में जाना जाता है। [9] 1750 के बाद से पृथ्वी की वायुमंडलीय मीथेन सांद्रता में 150% की वृद्धि हुई है, और यह सभी लंबे समय तक रहने वाले और विश्व स्तर पर मिश्रित ग्रीनहाउस गैसों से कुल विकिरण बल का 20% है। [10] यह मंगल सहित अन्य ग्रहों पर भी पाया गया है, जिसका खगोल जीव विज्ञान अनुसंधान के लिए निहितार्थ है।