天然氣的主要成分是甲烷，另外還含有少量的乙烷、丙烷和丁烷，以及硫化氫、二氧化碳、氮和水氣和少量一氧化碳及微量的稀有氣體，如氦和氬等。天然氣又稱油田氣、石油氣、石油伴生氣，為主要的工業、家庭用燃料之一。天然氣因產地不同，其成分也有所差異。
在標準狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態存在，戊烷以上為液體。甲烷是最短和最輕的烴分子。甲烷化學式：CH₄。
天然氣在送到最終用户之前，為助於泄漏檢測，還要用硫醇、四氫噻吩等來給天然氣添加氣味。
天然氣每立方燃燒熱值為8000大卡至8500大卡。每公斤液化氣燃燒熱值為11000大卡。氣態液化氣的比重為0.55.每立方液化氣燃燒熱值為25200大卡。每瓶液化氣重14.5公斤，總計燃燒熱值159500大卡，相當於20立方天然氣的燃燒熱值。
天然氣是較為安全的燃氣之一，它不含一氧化碳，也比空氣輕，一旦泄漏，立即會向上擴散，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較其他燃體而言相對較高。
