沃斯托克站通过冰层测得的420,000年内的大气甲烷浓度（绿色线）。图中越接近左侧越靠近现代。
大气甲烷即大气中存在的甲烷。因为其为最具潜力的温室气体故近来受到人们的关注。其100年全球暖化潜势为29，即在接下来的100年中，其单位质量所能产生的温室效应为二氧化碳的29倍、气溶胶相互作用的32倍。至2011年，全球甲烷水平已经升至 1800 ppb（十亿分之1800）是工业化前（722 ppb）的2.5倍，是至少800,000年来的最高水平。
甲烷在地面产生，并由热带的上升气流带入平流层。自然状态下的大气甲烷浓度上升也是存在的，但是人类的活动可以增大其程度。北半球的大气甲烷浓度较高，因为大部分的甲烷源（包括天然的及人类活动制造的）位于北半球，且北半球有较多陆地。大气甲烷浓度随季节呈周期性变化，在夏季后期浓度最低。
