天然气是一种主要由甲烷组成的气态碳氢化合物，其形成过程涉及多个阶段，主要包括：
生物降解：
古代生物体遗体在地下缺氧环境中，通过微生物的作用分解成有机质。
压实和热化：
有机质在长时间地质作用下，如沉积、抬升、压实、深埋、高温和高压等条件作用下发生热化反应，形成烃类化合物。
漂移和聚积：
烃类化合物经过地质运移作用，如漂移、迁移、过滤等，被岩石层或其他地质构造储藏和聚积，形成天然气富集层。
天然气的形成是一个漫长的过程，可能需要数百万年的时间。它通常蕴藏在地下深处的沉积岩层中，通过地震勘探、钻孔探采或地表采集等方式被发现和采集，并通过管道或其他方式运输和提取。
天然气不仅在油田中伴随原油一起产生，也有少量来自煤层。它的形成不仅仅局限于生物成因，还包括有机成因和无机成因，例如地球内部元素通过核聚变与大气中的氢元素反应形成。
天然气是一种重要的能源，广泛用于城市煤气、工业燃料、发电等领域