CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Lorsque le méthane brûle en présence d’oxygène, il subit une réaction chimique qui produit du dioxyde de carbone (CO2) et de l’eau (H2O). Cette réaction est hautement exothermique, c’est-à-dire qu’elle libère une quantité importante d’énergie thermique. L’énergie thermique dégagée par la combustion du méthane en fait une source de carburant précieuse.
La combustion complète du méthane nécessite un rapport stoechiométrique de 1 mole de méthane pour 2 moles d'oxygène. Cependant, dans les applications pratiques, l'excès d'air est souvent utilisé pour assurer une combustion complète et empêcher la formation de polluants nocifs tels que le monoxyde de carbone (CO) et les hydrocarbures imbrûlés (HC).