甲烷分子中的一個氫原子被硝基取代而生成的化合物，分子式CH3NO2。硝基甲烷為無色液體；熔點－17°C，沸點100.8°C，相對密度為1.1371(20/4°C)；微溶於水，溶於乙醇、乙醚等；水溶液呈酸性；蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸下限7.3％（體積）；具有不愉快氣味。

　　硝基甲烷可發生互變異構：

它與堿作用可生成鹽；容易與醛酮類化合物起縮合反應，生成硝基醇或硝基烯烴，例如：

硝基甲烷的鈉鹽經幹燥、加熱則爆炸。

　　工業上由甲烷氣相硝化制取：

也可由亞硝酸鈉與氯乙酸鈉反應後，加熱制得：

　　硝基甲烷有較大的極性，能與許多有機化合物互溶，是一種良好的溶劑。還可用作火箭的液體燃料。強力沖擊或雷管引爆都可導致硝基甲烷爆炸，因此硝基甲烷不宜用槽車運輸。此外，應避免硝基甲烷直接與堿金屬作用。硝基甲烷有毒，對人有刺激作用，使用時應註意。