天然氣無色、無味、無毒且無腐蝕性，主要成分為甲烷，也包括一定量的乙烷、丙烷和重質碳氫化合物。還有少量的氮氣、氧氣、二氧化碳和硫化物。另外，在天然氣管線中還發現有水分。

甲烷的分子結構是由一個碳原子和四個氫原子組成，燃燒產物主要是二氧化碳和水。

液化天然氣

主要成分是甲、乙烷，將天然氣冷卻到-161℃時，天然氣即成為液態。熱值等于51.91MJ/Kg。體積可縮小634倍，有利于運輸，液化過程很復雜。 液化石油氣： 主要成分是丙、丁烷，液化過程較為簡單。我們平時使用的罐裝氣，一般為液化石油氣，不是液化天然氣。天然氣系古生物甲醛檢測遺骸長期沉積地下，經慢慢轉化及變質裂解而產生之氣態碳氫化合物，具可燃性，多在油田開采原油時伴隨而出。

天然氣蘊藏在地下約3000— 4000米之多孔隙巖層中，主要成分為甲烷，比重0.65，比空氣輕，具有無色、無味、無毒之特性， 天然氣公司皆遵照政府規定添加臭劑，以資用戶嗅辨。

依天然氣蘊藏狀態，又分為構造性天然氣、水溶性天然氣、煤礦天然氣等三種。而構造性天然氣又可分為伴隨原油出產的濕性天然氣、與不含液體成份的干性天然氣。

天然氣主要有以下幾個用途：

天然氣發電，具有緩解能源緊缺、降低燃煤發電比例，減少環境污染的有效途徑，且從經濟效益看，天然氣發電的單位裝機容量所需投資少，建設工期短，上網電價較低，具有較強的競爭力。

天然氣化工工業，天然氣是制造氮肥的最佳原料，具有投資少、成本低、污染少等特點。天然氣占氮肥生產原料氣體的比重，世界平均為80%左右。

城市燃氣事業，特別是居民生活用燃料。隨著人民生活水平的提高及環保意識的增強，大部分城市對天然氣的需求明顯增加。天然氣作為民用燃料的經濟效益也大于工業燃料。

壓縮天然氣汽車，以天然氣代替汽車用油，具有價格低、污染少、安全等優點。

目前人們的環保意識提高，世界需求干凈能源的呼聲高漲，各國政府也透過立法程序來傳達這種趨勢，天然氣曾被視為最干凈的能源之一，再加上1990年中東的波灣危機，加深美國及主要石油消耗國家研發替代能源的決心，因此，在還未發明真正的替代能源前，天然氣需求量自然會增加。