Для образования метана из водорода с углеродом необходимо провести реакцию синтеза. В этом случае углерод двухатомный. Уравнение реакции синтеза метана выглядит следующим образом:

С + 4H₂ -> CH₄

Таким образом, один атом углерода соединяется с четырьмя атомами водорода, образуя молекулу метана.