O gás natural é encontrado em formações rochosas subterrâneas ou em reservatórios de hidrocarbonetos em camadas de carvão através de jazidas de petróleo, por acumulações em rochas porosas, isoladas do exterior por rochas impermeáveis, associadas ou não a depósitos petrolíferos. A maior parte do gás natural foi formado pelo tempo por dois mecanismos: os gases biogênicos e termogênicos. O gás biogênico é formado a partir de micro-organismos metanogênicos em pântanos ou aterros sanitários. O gás termogênico é formado a partir de material orgânico soterrado em grandes profundidades, com grande pressão atmosférica.

Antes do gás natural poder ser utilizado como combustível, ele deve passar por um tratamento para retirar impurezas, inclusive a água, para satisfazer as especificações de um gás natural comercializável. São retirados nesse processo de tratamento etano, hidrocarbonetos de peso molecular superior, dióxido de carbono, hélio e nitrogênio.