Doğal gaz, yer altında bulunan organik maddelerin zaman içinde baskı ve sıcaklık etkisiyle hidrokarbon bileşiklerine dönüşmesi sonucu oluşan, genellikle metan, etan ve propan gibi hidrokarbonların bir karışımından oluşan bir enerji kaynağıdır. Doğal gaz, yer altında bulunan kayaçların arasında yer alır ve genellikle petrol ile birlikte bulunur.
Doğal gazın oluşumu, yer altında bulunan organik maddelerin zaman içinde baskı ve sıcaklık etkisiyle hidrokarbon bileşiklerine dönüşmesiyle gerçekleşir. Bu oluşum süreci, yer altında bulunan kayaçların arasında yer alan organik maddelerin, yüksek sıcaklık ve baskı koşulları altında zaman içinde parçalanarak hidrokarbon bileşiklerine dönüşmesiyle meydana gelir. Bu oluşum süreci, milyonlarca yıl sürebilir ve doğal gazın oluşumu için gerekli olan koşullar, yer altındaki kayaçların özelliklerine göre değişebilir.
Doğal gazın oluşumu sırasında, organik maddelerin parçalanması sonucu oluşan hidrokarbon bileşikleri, yer altındaki kayaçların arasında hapsolur ve bu nedenle doğal gaz, yer altında bulunan petrol gibi sıvı bir şekilde değil, gaz şeklinde bulunur. Doğal gaz, yer altından çıkarıldıktan sonra, genellikle doğal gaz boru hattıyla taşınır ve kullanılır.