天然气主要成分烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦和氩等。

天然气的定义

天然气广义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，天然气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。