Электронное строение алканов представляет собой цепочку углеродных атомов, каждый из которых соединен с максимально возможным количеством водородных атомов. Атомы углерода соединены ковалентными связями, и все связи в молекуле алкана одинаковы.

Пространственное строение алканов представляет собой прямую линейную молекулу или ветвистую структуру в зависимости от числа атомов углерода. Например, метан (CH4) имеет пространственную структуру пирамиды, эндантан (C6H14) имеет пространственную структуру двойной гибкой спиральной цепи.