天然气的主要成分是甲烷，天然气在燃烧过程中会产生一氧化碳（ＣＯ）与二氧化碳（ＣＯ２）两种气体。当其在空气中浓度达到１０％时，可使人窒息死亡；空气中天然气（甲烷）含量达到５~１５％时，遇着火源会发生爆炸。

天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。

而人们长期以来通用的天然气的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。

２０２０年５月６日，中国石油西南油气田公司对外披露，该公司近日发现了一条富含天然气的新区带，预计潜在资源量超万亿立方米。