天然气的主要成分是甲烷，甲烷是最简单的有机化合物，因此天然气是有机物。
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油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等。它是优质燃料和化工原料。
天然气，是存在于地下岩石储集层中，以烃为主体的混合气体的统称，具有无色、无味、无毒的特性。天然气在送到最终用户之前，为助于泄漏检测，还要用硫醇、四氢噻吩等来给天然气添加气味。天然气按在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可开发利用。
