Le butane est un alcane à quatre carbones de formule moléculaire C₄H₁₀. Il possède une chaîne carbonée linéaire avec quatre atomes de carbone et dix atomes d’hydrogène. Chaque atome de carbone de la chaîne est lié à quatre autres atomes, trois des liaisons étant liées à des atomes d'hydrogène et une liaison à un autre atome de carbone. Les liaisons carbone-carbone dans le butane sont toutes des liaisons sigma, formées par le chevauchement de deux orbitales atomiques le long de l'axe internucléaire.