天然气的主要成分是甲烷，同时还含有少量的乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳和硫化氢等。天然气储存在地下的多孔隙岩层中，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。它是优质的燃料和化工原料。

天然气是一种以烃为主体的混合气体，主要存在于地下岩石储集层中。它具有无色、无味、无毒的特性，比重约为0.65，比空气轻。天然气主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另外还含有少量的乙烷、丙烷和丁烷。此外，天然气中一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和少量的水汽以及微量的稀有气体，如氦和氩等。为了帮助检测泄漏，天然气在送到最终用户之前，通常会添加硫醇、四氢噻吩等物质以增加气味。

天然气不溶于水，密度为0.7174kg/Nm3，相对密度（与水相比）为0.45（液化时）。它的燃点为650℃，爆炸极限为5-15%。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，而戊烷以上则为液体。甲烷是最短和最轻的烃分子。