砂、泥和其他沉积物被石化样品分析显微镜
天然气主要由甲烷组成，还有一些较重的且更为复杂的烃类，
如乙烷、丙烷和丁烷。在家用、商用及工业中用做燃料的常见气体
实际上是纯甲烷。天然气燃烧的主要组分——甲烷是一种无色、无
味的气体(天然气的气味是人工加上的)，其燃烧时产生一种白色的
、发出弱光的火焰。
天然气是较清洁的可燃化石燃料，燃烧主要生成水蒸气和二氧
化碳。甲烷还是用来生产溶剂和其他有机化学产品的重要原材料。
丙烷和丁烷通常是从天然气中抽提出来的，而且分别销售。液化石
油气(LPG)的主要成分是丙烷，是原始产出的天然气中一种常见的
组分，不用管线输送。
通常，天然气还含有一些杂质，比如二氧化碳(酸气)、硫化氢
(有酸味的气体)、水蒸气、氦气以及其他微量气体。由于二氧化碳
不能燃烧，所以它会降低天然气的价值。然而，二氧化碳可以用来
注入老(废弃的)油田，以提高采收率，所以，人们常常从天然气中
获取它并作为一种副产品出售。氦气也可以用做油田充注气体，而
氦气在电子制造业中是很有价值的，它还被用来充注气球和飞艇。
几乎所有的天然气都是在地下储集层中发现的，且常常与石油
伴生。天然气与石油是那些千万年前死亡的植物和动物遗体沉积到
湖泊或海洋底部形成的。大部分的这种有机质在空气中被分解(氧
化)并散失在大气中，但有一些则在被分解之前就掩埋了，或者在
不流通的、缺氧的水体中沉积下来，不会被氧化破坏。
随着时间的推移，砂、泥和其他沉积物被石化了(被压缩成岩
石)。随着这些沉积物的向上堆积，这些有机质就被保存在沉积岩
内。较终，在这些不断积累的沉积层中，重量产生的压力和热力将
这些有机质转变成了天然气和石油。沉积的“源”岩包括煤层、页
岩及一些石灰岩，由于富含有机质而呈暗色。许多沉积盆地主要生
成天然气。
煤是由木质在一定的温度与时间条件下形成的。木质与煤具有
一种相似的化学性质——它们只能生成甲烷。这就是煤矿为什么危
险而且能够发生爆炸的原因。钻井常常钻入煤层去勘探煤层气，这
是当木质被转化为煤时常形成纯甲烷气。这种煤层气可以被煤层吸
附并沿着煤的天然裂隙分布，这些裂隙一旦被破坏，先释放出水，
然后放出甲烷。
