非甲烷总烃NMHC是大气中除甲烷外所有挥发性烃类的总称，其组成涵盖多种结构不同的有机化合物，核心可分为烷烃、烯烃、芳烃三大类。
烷烃类是最常见的饱和烃，包括乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷等短链烷烃，以及戊烷、己烷等中链烷烃。这些物质多来自石油和天然气的开采、炼制——比如汽油挥发会释放丙烷、丁烷，天然气处理过程中也会逸出乙烷。作为饱和烃，烷烃的化学活性相对较低，但仍是非甲烷总烃的主要组成部分，在油气产业和燃料使用场景中广泛存在。
烯烃类是非甲烷总烃中活性较高的不饱和烃，主要有乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯等。它们的来源集中在燃料不全燃烧和工业裂反应：汽车发动机内汽油燃烧不充分会产生丙烯，石油化工厂的乙烯裂装置则是乙烯的主要排放源。烯烃的双键结构使其容易参与光化学反应，是形成臭氧和细颗粒物PM2.5的重要前体物，也是非甲烷总烃中对大气氧化性影响较大的组分。
芳烃类是含有苯环结构的非甲烷总烃组分，常见的有苯、甲苯、二甲苯邻、间、对三种异构体、乙苯等。这类物质多来自有机溶剂的使用和石油化工的催化重整过程——油漆、涂料中的溶剂挥发会释放甲苯、二甲苯，而炼油厂的催化重整装置则会产生苯。芳烃类虽然在非甲烷总烃中占比不一定最高，但因其毒性如苯是明确的致癌物和光化学活性，成为非甲烷总烃中受监管最严格的部分，也是环境监测中的重点关对象。
除了这三大类，非甲烷总烃还可能包含少量炔烃如乙炔和含氧挥发性有机物如丙酮，但这些通常仅来自特定工业过程——比如电石法生产乙炔时的泄漏，或是印刷厂使用丙酮溶剂的挥发，不属于普遍存在的主要组分。
总的来说，非甲烷总烃的组成以烷烃、烯烃、芳烃为核心，覆盖了从短链到中链的各类挥发性烃类物质。这些物质来源广泛，既有工业生产的排放，也有日常生活的挥发，共同构成了非甲烷总烃的复杂成分。