天然气主要成分烷烃，其中甲烷占绝大多数，甲烷化学式：CH₄。

天然气除了甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，另外一般有硫化氢、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。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。甲烷是最短和最轻的烃分子。