天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性，主要成分为甲烷，也包括一定量的乙烷、丙烷和重质碳氢化合物。还有少量的氮气、氧气、二氧化碳和硫化物。另外，在天然气管线中还发现有水分。
甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成，燃烧产物主要是二氧化碳和水。CH4＋2O2 → CO2＋2H2O
　　近年全球气温上升和不稳定的气候模式，空气污染导致的环境问题引起全球关注。因此，不少国家决定在环保事业上投入更多资金。天然气常被誉为最清洁的可用矿物能源。同其他能源相比，如煤及原油，天然气所释放的污染物属微不足道，然气燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物。故此天然气被视为一种未来能源利用的首选能源。有关天然气的部分优点概述如下：
　　清 洁 ：天然气是当今最清洁的可用矿物燃料之一。燃烧天然气时，主要产生二氧化碳及水蒸气。燃烧时几乎不对大气层释放二氧化硫或小微粒物质，所释放的有害物质也比其他矿物燃料如煤及原油为少得多。
　　经 济 ：就相对热值而言，天然气价格比其他大多数燃料便宜。例如，天然气比煤气便宜约34%至88%,比液化石油气便宜约38%至52%及比电力便宜约63%至80%。
　　安 全 ：天然气本身并不具爆炸性，它必须与空气混合至超过一定百分比后才可燃烧。此外，天然气不含一氧化碳或其他有毒气体，所以纵使吸入少量天然气也不危害人体健康。由于天然气以管道输送至最终用户，因此免除使用罐装液化石油气时储存燃料带来的危险。并且天然气比空气轻，万一发生漏气会迅速扩散而不容易聚结形成爆炸。
　　高效能 ：天然气纯净。燃烧充分，燃烧效率高。因此天然气燃烧时较相同热值的大部分其他矿物燃料释放出的热量更高。
　　方 便 ：由于以管道输送天然气工艺，故无须像其他燃料如罐装液化石油气搬运。此外，天然气燃烧设备比煤或其他矿物燃料的燃烧设备简单、容易操作及方便保养。而且，使用天然气后无须弃置固体废料或烟灰。

天然气利用的历史

　　在公元前6000年到公元前2000年间，伊朗首先发现了从地表渗出的天然气。许多早期的作家都曾描述过中东有原油从地表渗出的现象，特别是在今日阿塞拜疆的巴库地区。渗出的天然气刚开始可能用作照明，崇拜火的古代波斯人因而有了"永不熄灭的火炬"。中国利用天然气是在约公元前900年。中国在公元前211年钻了第一个天然气气井，据有关资料记载深度为150米（500英尺）。在今日重庆的西部，人们通过用竹竿不断的撞击来找到天然气。天然气用作燃料来干燥岩盐。后来钻井深度达到1000米，至1900年已有超过1100口钻井。
　　直到1659年在英国发现了天然气，欧洲人才对它有所了解，然而它并没有得到广泛应用。从1790年开始，煤气成为欧洲街道和房屋照明的主要燃料。在北美，石油产品的第一次商业应用是1821年纽约弗洛德尼亚地区对天然气的应用。他们通过一根小口径导管将天然气输送至用户，用于照明和烹调。
　　由于还没有合适的方法长距离输送大量天然气，天然气在整个十九世纪只应用于局部地区。工业发展中的应用能源主要还是煤和石油。1890年，燃气输送技术发生了重大的突破，发明了防漏管线连接技术。然而，材料和施工技术依然较复杂，以至于在离气源地160公里（100英里）的地方，天然气仍无法得以利用。因而，当生产城市煤气时，伴生气通常烧掉（即在井口燃烧掉），非伴生气则留在地下。
　　由于管线技术的进一步发展，十九世纪二十年代长距离天然气输送成为可能。1927年至1931年，美国建设了十几条大型燃气输送系统。每一个系统都配备了直径约为51厘米（20英寸）的管道，并且距离超过320公里。在二战之后，建造了许多输送距离更远、更长的管线。管道直径甚至可以达到142厘米。十九世纪七十年代初，最长的一条天然气输送管线在前苏联诞生。例如，将位于北极圈的西西伯利亚气田的天然气输送到东欧的管线，全长5470公里，途经乌拉尔山和700条大小河流。结果，世界最大的Urengoy气田的天然气输送到东欧，然后再送到欧洲消费。另外一条管线是从阿尔及利亚到西西里岛，虽然距离较短，但施工难度也很大，该管线管径为51厘米，沿途要穿越地中海，所经过的海域有时深度超过600米。

 天然气的用途

　　天然气主要可用于发电，以天然气为燃料的燃气轮机电厂的废物排放水平大大低于燃煤与燃油电厂，而且发电效率高，建设成本低，建设速度快；另外，燃气轮机启停速度快，调峰能力强，耗水量少，占地省。
　　天然气也可用作化工原料。以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种，经二次或三次加工后的重要化工产品则包括甲醛、醋酸、碳酸二甲酯等50个品种以上。以天然气为原料的化工生产装置投资省、能耗低、占地少、人员少、环保性好、运营成本低。
　　天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器、采暖及制冷，也用于造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业，还可用于废料焚烧及干燥脱水处理。
　　天然气汽车的一氧化碳、氮氧化物与碳氢化合物排放水平都大大低于汽油、柴油发动机汽车，不积碳，不磨损，运营费用很低，是一种环保型汽车。

 天然气资源分布

　　广义而言，天然气是指自然界中一切天然生成的各种气体的混合物；就能源讲，天然气只指贮存予地层的可燃性气体，即气态化石燃料，而与石油伴生的天然气则称为油田伴生气。天然气的主要成分是甲烷，由于不同的地质形成条件，其中尚含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、已烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、硫化物等非烃类化合物；有的气田还含有氦气.
   　第14届世界石油大会对天然气资源评估全世界约有600个具有含油气远景的盆地，经过400多个沉积盆地的勘探开发，已在360多个盆地发现油气资源，总计开发26000多个气田。
全世界常规天然气最终可采资源量为：327.4×1012m3
　　其主要分布在独联体和东欧，其次中东，第三是北美洲。
　 独联体、东欧 33.6% 　中 东 22.1%　　北美洲　13%
　 亚 洲　　　　6.8%　　非 洲 6.3%　　　西欧　　5.6%
　 南美洲　　　4.2%　　　大洋洲 1.0%