Butan är en fyrkolsalkan med molekylformeln C4H₁₂. Den har en linjär kolkedja med fyra kolatomer och tio väteatomer. Varje kolatom i kedjan är bunden till fyra andra atomer, där tre av bindningarna är till väteatomer och en bindning till en annan kolatom. Kol-kolbindningarna i butan är alla sigmabindningar, som bildas genom överlappning av två atomära orbitaler längs den inre kärnaxeln.