以及存储气态的甲烷是一个十分有挑战性的课题。在自然状态下，甲烷可以在地底下或者海底找到，而大气中也含有甲烷，这些甲烷称为大气甲烷。在原始大气中，甲烷是主要成分之一。自1750年以来，地球大气中的甲烷浓度增加了约150％，造成的全球暖化效应并佔总长寿命辐射以及全球所有温室气体的20％（不包括水蒸气）。在太空中，不少星体的表面和大气中也有甲烷。甲烷的结构是由一个碳和四个氢原子透过sp混成的方式化合而成，并且是所有烃类物质中，含碳量最小，且含氢量最大的碳氢化合物，因此甲烷分子的分子结构是一个正四面体的结构