礦井瓦斯是礦井中主要由煤層氣構成的以甲烷為主的有害氣體。有時單獨指甲烷(沼氣)。它是在煤的生成和煤的變質過程中伴生的氣體。在成煤的過程中生成的瓦斯是古代植物在堆積成煤的初期，纖維素和有機質經厭氧菌的作用分解而成。另外，在高溫、高壓的環境中，在成煤的同時，由於物理和化學作用，繼續生成瓦斯。 瓦斯是無色、無味、無臭的氣體，但有時可以聞到類似蘋果的香味，這是由於芳香族的碳氫氣體同瓦斯同時湧出的緣故。瓦斯對空氣的相對密度是0.554，在標準狀態下瓦斯的密度為0.716kg，所以，它常積聚在巷道的上部及高頂處。瓦斯的滲透能力是空氣的1.6倍，難溶於水，不助燃也不能維持呼吸，達到一定濃度時，能使人因缺氧而窒息，並能發生燃燒或爆炸。瓦斯的燃燒、爆炸性是礦井主要災害之一。 瓦斯在煤體或圍巖中是以遊離狀態和吸著狀態存在的。 遊離狀態也稱為自由狀態，這種瓦斯以自由氣體狀態存在於煤體或圍巖的裂縫、孔隙之中，其量的大小主要決定於貯存空間的體積、壓力和溫度。 吸著狀態又稱結合狀態，其特點是瓦斯與煤或某些岩石結合成一體，不再以自由氣態形式存在。按其結合形式不同又可分為吸附及吸收兩種。吸附狀態是由於固體粒子與氣體分子之間分子吸引力的作用，使氣體分子在固體粒子表面上緊密附著一個薄層；吸收狀態是氣體分子已進入煤分子團的內部。 幾種狀態的瓦斯處於不斷變化的動平衡之中，在一定條件下會互相轉化。當壓力、溫度變化時，遊離瓦斯轉化為吸著瓦斯稱為吸附，吸附瓦斯轉化為遊離瓦斯稱解吸。 礦井瓦斯爆炸是一種熱一鏈式反應(也叫鏈鎖反應)。當爆炸混合物吸收一定能量(通常是引火源給予的熱能)後，反應分子的鏈即行斷裂，離解成兩個或兩個以上的遊離基(也叫自由基)。這類遊離基具有很大的化學活性，成為反應連續進行的活化中心。在適合的條件下，每一個遊離基又可以進一步分解，再產生兩個或兩上以上的遊離基。這樣迴圈不已，遊離基越來越多，化學反應速度也越來越快，最後就可以發展為燃燒或爆炸式的氧化反應。所以，瓦斯爆炸就其本質來說，是一定濃度的甲烷和空氣中度作用下產生的激烈氧化反應。 瓦斯爆炸產生的高溫高壓，促使爆源附近的氣體以極大的速度向外衝擊，造成人員傷亡，破壞巷道和器材設施，揚起大量煤塵並使之參與爆炸，產生更大的破壞力。另外，爆炸後生成大量的有害氣體，造成人員中毒死亡。