天然氣是一種可燃氣體，為當前的主要能源品之一。廣義上，天然氣是指埋在地層中自然形成的所有氣體，包括氣田氣、油田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等。狹義上，天然氣指的是貯藏在地層較深區域的一種富含碳氫化合物的可燃氣體。天然氣由烴類和非烴類混合組成，其中烴類以甲烷為主，占比約 85-95%，此外還含有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及少量的己烷以上的烷烴。作為地藏中的可燃物質，天然氣是當前的主要能源供給之一。
天然氣按照蘊藏方式和開采技術難度，可分類為常規天然氣和非常規天然氣。常規天然氣指能用傳統油氣地質理論解釋，并能由常規技術開采的天然氣，包括伴生氣與氣藏氣，其中伴生氣指伴隨原油共生而與原油同時被采出的油田氣，氣藏氣則包括純氣田天然氣和凝析氣田天然氣，其在地層中都以氣態形式存在。非常規天然氣指儲量大但難以開發、必須依靠大規模增產措施和先進勘探開發技術才能具有經濟價值生產的天然氣，包括煤層氣、頁巖氣、水溶氣、天然氣水合物（可燃冰）和致密砂巖氣等。
常規天然氣和非常規天然氣的區別主要在兩個方面。首先，常規天然氣一般貯存在單個圈閉內物性較好的儲層中，界限明顯，而非常規天然氣貯存在連續分布的儲層中，界限模糊。另一方面，常規天然氣可以通過傳統技術開發和生產有經濟價值的工業產量，而非常規天然氣開采很困難，需要使用特殊先進的技術才能開采、生產有經濟價值的產量。
