在自然界中，烴類以三種狀態存在，按相對分子質量從最輕到最重的組分依次為：氣態——天然氣（液化石油氣）、液態——石油（天然氣凝析氣）、固態——瀝青（煤炭）。自然界中，絕大部分烴類物質存在於石油內，分解了的有機質提供了豐富的碳和氫，當它們彼此結合時，就能連結成結構複雜的鏈狀物。
烴類可分為很多種，常見的有如下幾種：（1）飽和烴（烷烴）。是最簡單的烴類物質，全為單鏈烴，呈氫飽和狀（它們是石油燃料的基本物質，為無限制碳數的鏈狀物或分支狀物）。（2）不飽和烴。在碳原子之間含有雙鍵或三鍵，含有雙鍵的稱為烯烴，含有三鍵的稱為炔烴。（3）環烷烴。含有一個或多個飽和碳環的烴類。（4）芳香烴。至少擁有一個芳香環的烴類。烴類可以是氣體（如甲烷和乙烷）、液體（如己烷和苯）、低熔點的固體（如石蠟和萘）或高分子的物質（如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯）。
烷烴中擁有許多次級分類單元，燃料的效能隨著它們所含成分的比例而發生改變。比如，汽油的抗爆震效能由其辛烷值確定，柴油的易燃性由其十六烷值確定。
