Większość węglowodorów obecnych na Ziemi występuje w gazie ziemnym i ropie naftowej, gdzie rozkładające się substancje organiczne zapewniają obfitość węgla i wodoru, które w wyniku kondensacji mogą tworzyć pozornie nieograniczenie rozmaite łańcuchy węglowodorowe. Są one zatem podstawą paliw ropopochodnych (uwalniają dużą ilość energii podczas spalania) i smarów, gdzie występują w . Służą one także jako surowce do produkcji tworzyw sztucznych, włókien, rozpuszczalników, gum, materiałów wybuchowych i chemikaliów przemysłowych. Wiele węglowodorów jest obecnych w drzewach i roślinach, na przykład w postaci pigmentów zwanych karotenami, które np. występują w marchwi i zielonych częściach roślin. Wspomnieć należy, iż bakterie żyjące w glebie i bakterie obecne w jelitach termitów, czy przeżuwaczy produkują metan.
Właściwości fizyczne i , na ogół, są podobne do właściwości lub zawierających taką samą liczbę atomów węgla w cząsteczce. Alkiny wykazują wyższe temperatury wrzenia aniżeli alkany lub alkeny, ponieważ pole elektryczne alkinu (ze zwiększoną liczbą słabo związanych elektronów \( \pi \)) ulega łatwo zniekształceniu, co powoduje wytworzenie silnych sił przyciągania pomiędzy cząsteczkami.
Węglowodory to gazy (np. metan i propan), ciecze (np. heksan i benzen), woski, niskowrzące substancje stałe (np. naftalen), ciała stałe (bitum) lub (np. polietylen i polistyren).
Węglowodory są niepolarne i hydrofobowe. Węglowodory nienasycone i aromatyczne są słabo rozpuszczalne w wodzie (np. rozpuszczalność toluenu w wodzie wynosi ~ 500 mg/L), natomiast węglowodory nasycone są nierozpuszczalne w wodzie.
Większość węglowodorów charakteryzuje się gęstością mniejszą niż gęstość wody (1,0 g/ml), a zatem pływają na wodzie.
Większość węglowodorów spala się nad płomieniem.
Alkeny są dużo bardziej reaktywne niż alkany. Charakterystyczną reakcją alkanów jest substutucja (zob. reakcja substytucja ). Natomiast alkeny i alkiny ulegają reakcji addycji (zob. reakcja addycji ) do wiązania podwójnego lub potrójnego. Natomiast, areny ulegają reakcjom substytucji elektrofilowej (zob. rysunek substutucji elektrofilowej ).