甲烷与氯气反应的化学方程式为：CH4+Cl2=光照=CH3Cl+HCl；CH3Cl+Cl2=光照=CH2Cl2(油状物)+HCl；CH2Cl2+Cl2=光照=CHCl3(油状物)+HCl；CHCl3+Cl2=光照=CCl4(油状物)+HCl，即甲烷与氯气反应的产物有5种，分别是氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，甲烷与氯气反应一系列反应均为取代反应。
甲烷，俗称瓦斯，是最简单的有机物，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，甲烷的化学式是CH4，是一种最简单的烃，其分子的结构为正四面体结构，四个键的键长相同键角相等。