天然气是指在地层中天然存在的可燃气体。广义地说，煤矿的瓦斯、浅地层中的沼气等也属于天然气，但通常都是把由油、气田开采出来的可燃气体称之为天然气。
天然气在地层中有的是呈气态单独存在，有的是呈气态与原油共存，或者是溶解在原油中，随原油一起采出到地面后，在常温和常压下呈气态从原油中逸出。
天然气的分类方法目前还不统一，各国都有自己的习惯分法。我国习惯上把天然气分为气层气、伴生气和凝析气三种。
气层气也叫气田气。它是指在地层中呈气态单独存在，采出地面后仍为气态的天然气。例如，我国四川庙高寺等地、陕甘宁盆地中部（以下简称陕北）的天然气均属于气层气。气层气的甲烷含量一般在90％以上，其它组分为乙烷、丙烷，以及二氧化碳、氮、硫化氢和稀有气体（氦、氩、氖等）。低热值约为34500～36000千焦／标米3。
伴生气也叫油田气。它是指在地层中溶解在原油中，或者呈气态与原油共存，随原油同时被采出的天然气。例如，我国大庆、胜利等油田所产的天然气中大部分都是伴生气。华北油田向北京输送的天然气中，也有一部分是经过净化处理的伴生气。伴生气中甲烷含量一般约占65％～80％，此外还有相当数量的乙烷、丙烷、丁烷甚至更重的烃类。低热值约为41500～43900千焦／标米3。
凝析气是指在地层中的原始条件下呈气态存在，在开采过程中由于压力降低会凝结出一些液体烃类（通常叫做凝析油）的天然气。例如，我国新疆柯克亚的天然气就属于凝析气。华北油田向北京输送的天然气中，除前边提到的伴生气外，还有相当一部分是经过净化处理的凝析气。凝析气的组成大致和伴生气相似，但是它的戊烷、己烷以及更重的烃类含量比伴生气要多，一般经分离后可以得到天然汽油甚至轻柴油产品。凝析气的低热值约为46100～48500千焦/米3。
