天然气形成是一个漫长而复杂的过程。主要成分是甲烷，它是由有机物质在地壳深部经过高温高压作用转化而来。这个过程可以分为三个阶段：有机质的沉积、成岩作用和气体的聚集。
首先，有机质的沉积阶段。天然气的原料主要是植物和动物的残骸，这些残骸在海洋和湖泊等水体中沉积下来，随后被埋藏在地壳深部。随着时间的推移，这些有机物质逐渐被压实和埋藏，形成了有机质贫煤、富含有机质的页岩和油页岩等。
其次，成岩作用阶段。当有机质被埋藏到一定深度时，受到高温和高压的作用，开始发生化学变化。在这个过程中，有机质中的碳、氢、氧等元素逐渐失去，形成了天然气的主要成分——甲烷，同时还会生成其他烃类化合物，如乙烷、丙烷等。
最后，气体的聚集阶段。天然气以气体形式存在于地壳深部的孔隙和裂缝中。天然气形成后，由于地壳构造和地层特殊性，天然气会向上运移，聚集在地下的天然气藏中，这些藏气可以是由岩石的孔隙、裂缝、溶洞等形成的。
天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等。它是优质燃料和化工原料。