A、甲烷分子是空间正四面体结构，各原子不处于同一平面内，故A正确；
B、乙烯分子是平面结构，各原子处于同一平面内，故B错误；
C、乙炔是直线型结构，各原子处于同一平面内，故C错误；
D、二氧化碳是直线型结构，各原子处于同一平面内，故D错误；
故选A．