Butaan, een van de twee kleurloze, reukloze, gasvormige koolwaterstoffen (verbindingen van koolstof en waterstof), leden van de reeks van paraffinische koolwaterstoffen. Hun chemische formule is C4H10. De verbinding waarbij de koolstofatomen in een rechte keten zijn verbonden, wordt normaal butaan of n-butaan genoemd; de vorm met vertakte ketens is isobutaan. Beide verbindingen komen voor in aardgas en in ruwe aardolie en worden in grote hoeveelheden gevormd bij de raffinage van aardolie om benzine te produceren.
De in aardgas aanwezige butanen kunnen van de grote hoeveelheden lager kokende gasvormige bestanddelen, zoals methaan en ethaan, worden gescheiden door absorptie in een lichte olie. De aldus verkregen butanen kunnen samen met propaan uit het absorbent worden gestript en als vloeibaar petroleumgas (LPG) op de markt worden gebracht, of zij kunnen van het propaan en vervolgens van elkaar worden gescheiden door gefractioneerde destillatie: n-butaan kookt bij -0,5° C (31,1° F); isobutaan kookt bij -11,7° C (10,9° F). Butaan gevormd door katalytisch kraken en andere raffinageprocessen worden ook teruggewonnen door absorptie in een lichte olie.
Commercieel kan n-butaan aan benzine worden toegevoegd om de vluchtigheid ervan te verhogen. Omgevormd tot isobutaan in een raffinageproces dat bekend staat als isomerisatie, kan het reageren met bepaalde andere koolwaterstoffen zoals butyleen om waardevolle bestanddelen met een hoog octaangehalte van benzine te vormen.