甲烷如果裂解为炭黑的最低温度为927.8k,在工业上一般控制在1000摄氏度以上CH4在高温下的分解反应相当复杂，其原理属于游离基反应。

随着反应温度的不同，CH4的分解产物为甲基－CH3、亚甲基－CH2－、次甲基－CH、氢原子H等，这些基团又可以相互结合形成诸多种类的物质，如2个亚甲基结合，就形成了乙烯、2个次甲基结合就形成的乙炔。一般规律是：温度越高，小分子量的产物就越多。当温度升高至上千度时，CH4就彻底分解为H2和炭黑。