天然气的主要成分是 甲烷（CH4），通常占总体积的70%以上。除了甲烷，天然气中还含有少量的乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）等碳氢化合物。此外，天然气中还可能包含一些非甲烷组分，如硫化氢（H2S）、二氧化碳（CO2）、氮气（N2）和水蒸气（H2O），以及微量的稀有气体，例如氦和氩。
甲烷是一种无色、无味的气体，具有比空气轻的特点，在空气中容易混合。它是一种可燃气体，广泛用于发电、加热和烹饪。天然气中的其他成分如乙烷、丙烷和丁烷等也均为可燃气体，但在天然气中的含量相对较少。
需要注意的是，天然气中的有机硫化物和硫化氢（H₂S）是常见的杂质，在大多数利用天然气的情况下都必须预先除去。此外，由于甲烷的密度比空气小，一旦泄漏，它会立即向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，因此天然气相对较为安全。