Butaan is een alkaan met vier koolstofatomen en heeft de molecuulformule C₄H₁₀. Het heeft een lineaire koolstofketen met vier koolstofatomen en tien waterstofatomen. Elk koolstofatoom in de keten is gebonden aan vier andere atomen, waarbij drie van de bindingen aan waterstofatomen zijn en één binding aan een ander koolstofatoom. De koolstof-koolstofbindingen in butaan zijn allemaal sigmabindingen, die worden gevormd door de overlap van twee atomaire orbitalen langs de internucleaire as.