アルカン
炭素−水素結合や炭素−炭素結合は安定であり、開裂させるのは容易でないことから、アルカンの反応性は低い。
イオン性の化合物や極性の高い基質とはほとんど反応しない。pKaはおおむね60以上であり、酸や塩基に対しても不活性である。この性質は「パラフィン (paraffin)」の語源であり、これはラテン語で「親和力 (affinity) を持たない」を意味する para と affinis の組み合わせである。原油中では何百万年も化学的に変化せずに存在し続けている。
アルカン中の炭素原子は高度に還元された状態であるため、酸素やハロゲンとは酸化還元反応を起こす。メタンの炭素原子の酸化数は −4 であり、これは可能な酸化状態のうちで最も低い。酸素との反応では煙を伴わない燃焼が、ハロゲンとは置換反応が起きる(詳しくは#反応を参照)。また、アルカンはある種の金属錯体と相互作用・結合することが知られている。
アルカンの反応は対を形成していない電子、フリーラジカルを伴うものがほとんどである。石油の接触分解(クラッキング)や接触改質では長鎖のアルカンが短鎖に、直鎖アルカンが枝分かれしたものに変換される。高度に枝分かれしたアルカンでは、立体的な混み合いを避けるために結合角が理想的な値(109.5°)から著しく外れる傾向を持つ。これによって分子の内部エネルギーが大きくなり、反応性が高くなる場合がある。これは立体反発と呼ばれる。
生物学的な寄与の割合は小さいものの、菌類・植物・動物といった真核生物にも関わりがある。特殊な酵母である Candida tropicale、Pichia 属、Rhodotorula 属はアルカンを炭素源・エネルギー源として利用する。真菌類の一種 Amorphotheca resinae は航空燃料に含まれる長鎖のアルカンを好み、熱帯地方では飛行機の運航に支障を起こすことがある。
植物では長鎖の固体アルカンがワックスの薄い膜層、クチクラとして空気に触れる部分にみられる。これは水分が失われたり、雨で大事なミネラルが流れ出すことを防ぐ。細菌、菌、害虫などに対する防御としても働く。昆虫は柔らかいワックス状の物質に足をとられ、うまく歩くことができない。リンゴなどの表面を覆っている光沢のある膜は長鎖のアルカンからなるものである。炭素の数はたいてい20から30個であり、これらは植物によって脂肪酸から作り出されている。ワックスの成分は種によって異なり、季節や光の量・温度・湿度などの要素によっても変化する。