Il butano è un alcano a quattro atomi di carbonio con la formula molecolare C₄H₁₀. Ha una catena di carbonio lineare con quattro atomi di carbonio e dieci atomi di idrogeno. Ogni atomo di carbonio nella catena è legato ad altri quattro atomi, tre dei legami sono con atomi di idrogeno e un legame è con un altro atomo di carbonio. I legami carbonio-carbonio nel butano sono tutti legami sigma, formati dalla sovrapposizione di due orbitali atomici lungo l'asse internucleare.