在自然界中，烃类以三种状态存在，按相对分子质量从最轻到最重的组分依次为：气态——天然气（液化石油气）、液态——石油（天然气凝析气）、固态——沥青（煤炭）。自然界中，绝大部分烃类物质存在于石油内，分解了的有机质提供了丰富的碳和氢，当它们彼此结合时，就能链接成结构复杂的链状物。
烃类可分为很多种，常见的有如下几种：（1）饱和烃（烷烃）。是最简单的烃类物质，全为单链烃，呈氢饱和状（它们是石油燃料的基本物质，为无限制碳数的链状物或分支状物）。（2）不饱和烃。在碳原子之间含有双键或三键，含有双键的称为烯烃，含有三键的称为炔烃。（3）环烷烃。含有一个或多个饱和碳环的烃类。（4）芳香烃。至少拥有一个芳香环的烃类。烃类可以是气体（如甲烷和乙烷）、液体（如己烷和苯）、低熔点的固体（如石蜡和萘）或高分子的物质（如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯）。
烷烃中拥有许多次级分类单元，燃料的性能随着它们所含成分的比例而发生改变。比如，汽油的抗爆震性能由其辛烷值确定，柴油的易燃性由其十六烷值确定。