페난트렌(Phenanthrene)은 3개의 벤젠 고리가 서로 결합된 구조를 가진 다환 방향족 탄화수소(PAH)의 일종이다. 화학식은 $C_{14}H_{10}$이며, 안트라센(Anthracene)과 분자식은 동일하지만 고리가 배열된 형태가 다른 이성질체 관계에 있다. 안트라센은 3개의 고리가 일직선으로 연결된 선형 구조인 반면, 페난트렌은 고리가 꺾인 형태의 각진 구조를 취하고 있다. 이러한 구조적 차이로 인해 페난트렌은 안트라센보다 화학적으로 더 안정적인 특성을 보이며 물리적 성질에서도 차이가 나타난다.

상온에서 페난트렌은 무색 또는 흰색의 결정성 고체 상태로 존재한다. 물에는 거의 녹지 않는 불용성이지만 알코올, 에테르, 벤젠, 아세톤 등 대부분의 유기 용매에는 잘 용해된다. 녹는점은 약 101℃, 끓는점은 약 340℃로 측정된다. 자외선을 조사하면 푸른색 형광을 발하는 광학적 특성을 가지고 있으며, 이는 다환 방향족 화합물의 전형적인 특징 중 하나로 분석 화학 분야에서 화합물을 식별하는 데 이용되기도 한다.

페난트렌은 주로 콜타르의 증류 과정에서 얻어지는 안트라센유 분획에 포함되어 있다. 또한 화석 연료나 나무와 같은 유기 물질이 불완전 연소할 때 부산물로 생성되어 담배 연기, 자동차 배기가스, 매연 등에서도 발견된다. 자연계에서는 페난트렌 구조 자체가 생물학적으로 매우 중요한 의미를 지니는데, 스테로이드(Steroid) 화합물의 기본 골격인 사이클로펜타노퍼하이드로페난트렌(Cyclopentanoperhydrophenanthrene)의 핵심 구조를 형성하기 때문이다. 이에 따라 콜레스테롤, 성호르몬, 담즙산 등은 모두 페난트렌 유도체의 범주에 포함된다.

산업적으로 페난트렌은 다양한 유기 화합물 합성을 위한 중간체로 활용된다. 염료, 살충제, 폭약 및 의약품의 제조 원료로 쓰이며, 특히 페난트렌퀴논과 같은 유도체를 합성하는 데 중요한 시약이 된다. 또한 모르핀이나 코데인과 같은 일부 알칼로이드 의약품 역시 페난트렌 골격을 기반으로 하고 있어 생리 활성 물질 연구에서도 비중 있게 다루어진다. 비록 페난트렌 그 자체로의 직접적인 용도는 안트라센에 비해 제한적일 수 있으나, 화합물의 합성을 위한 기초 골격으로서의 가치는 매우 높다.

안전 및 환경적 측면에서 페난트렌은 주의가 필요한 물질이다. 피부나 눈에 접촉 시 자극을 일으킬 수 있으며, 분진을 흡입할 경우 호흡기 계통에 문제를 유발할 수 있다. 다른 다환 방향족 탄화수소와 마찬가지로 환경 오염 물질로 관리되며, 특히 수생 생물에 강한 독성을 나타낼 수 있어 폐기 시 엄격한 기준이 적용된다. 벤조피렌처럼 강력한 발암성을 가진 것으로 명확히 입증되지는 않았으나, 잠재적인 위험성을 고려하여 취급 시 보호 장구를 착용하는 등 안전 수칙을 준수해야 한다.