알케인은 탄화수소 화합물의 하나로, 구조식에서 모든 탄소 간의 결합이 단일 결합으로 이루어진 포화 탄화수소를 의미한다. 알케인의 일반적 분자는 CₙH₂ₙ₊₂의 형태를 가지며, 여기서 n은 탄소 원자의 수를 나타낸다. 알케인은 가장 단순한 형태의 탄화수소로서, 주로 석유와 천연가스에서 발견되며, 에너지 자원으로서 중요한 역할을 한다.

알케인은 일반적으로 체인 구조를 가지는 직쇄 알케인과, 분자의 일부가 고리형 구조를 이루는 고리알케인으로 나뉜다. 직쇄 알케인은 더욱 간단한 구조로, 선형 형태의 탄소 사슬을 가지며, 예를 들어 메탄(CH₄), 에탄(C₂H₆), 그리고 부탄(C₄H₁₀) 등이 있다. 반면 고리알케인은 분자의 양 끝이 연결되어 고리 형태를 이루는 구조를 가지며, 사이클로헥세인(C₆H₁₂)과 같은 예가 있다.

알케인은 물리적 성질 면에서 크게 다양성과 함께 특정한 경향성을 보인다. 알케인의 끓는점과 용융점은 그 분자량에 따라 증가하며, 지구온난화나 대기오염 등 환경 문제와 관련하여 심각한 영향을 미친다. 특히, 알케인은 연소할 때 이산화탄소와 물을 생성하며, 대기 중에서 온실가스로 작용할 수 있다. 이러한 연소 반응은 에너지원으로서 널리 사용되기 때문에 알케인은 산업적 용도에서도 지대한 중요성을 가진다.

알케인의 화학적 성질은 주로 불포화 상태인 알켄 및 알카인에 비해 안정적이다. 그러나 강한 산화제와 반응하면 산화되기도 하며, 특정한 촉매 하에서 다른 화합물로 전환될 수 있다. 이러한 성질 덕분에 알케인은 석유화학 산업에서 기본적인 원료로 활용되며, 다양한 화학 제품을 생산하는 데 기여하고 있다. 알케인은 비단 연료뿐만 아니라, 플라스틱, 합성 섬유 및 기타 화학 물질의 기초 원료로서도 중요한 위치를 차지하고 있다.