天然气的主要成分是甲烷，化学式为CH4，在天然气的占比中高达85%。另外天然气还含有少量乙烷（9%）、丙烷（3%）、氮（2%）和丁烷（1%）组成。

天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。