U prirodi, metan nastaje anaerobnom bakterijskom razgradnjom biljne tvari pod vodom (gdje se ponekad naziva močvarni plin ili močvarni plin). Močvare su glavni prirodni izvor metana proizvedenog na ovaj način. Ostali važni prirodni izvori metana uključuju termite (kao rezultat probavnih procesa), vulkane, otvore na dnu oceana i naslage metan hidrata koje se pojavljuju duž kontinentalnih rubova i ispod antarktičkog leda i arktičkog permafrosta. Metan je također glavni sastojak prirodnog plina, koji sadrži od 50 do 90 posto metana (ovisno o izvoru), a pojavljuje se kao komponenta dimnjaka (zapaljivog plina) duž slojeva ugljena.
Proizvodnja i izgaranje prirodnog plina i ugljena glavni su antropogeni (-povezani s ljudima) izvori metana. Aktivnosti kao što su vađenje i obrada prirodnog plina i destruktivna destilacija bitumenskog ugljena u proizvodnji ugljenog plina i plina iz -koksnih peći rezultiraju ispuštanjem značajnih količina metana u atmosferu. Ostale ljudske aktivnosti koje su povezane s proizvodnjom metana uključuju spaljivanje biomase, uzgoj stoke i gospodarenje otpadom (gdje bakterije proizvode metan dok razgrađuju mulj u postrojenjima za-obradu otpada i raspadajuću tvar na odlagalištima).
