首先是生物原因，地表以下的成岩作用时，浅层沉积了许多有机质，经过微生物群的发酵和合成作用，就形成了生物原因的天然气，这种天然气埋藏的深度比较浅，而且时代比较新，演化的程度也比较低。
其次是有机原因形成的天然气，有机原因生成的气体有油型气和煤型气，主要是通过沉积中的有机物质，在热降解的过程中形成。
第三是无机原因形成的天然气，地球上的元素通过像太阳那样的核聚变，碳元素由于发生较轻的元素核聚变的时候，和原本大气中的氢元素发生反应，形成的天然气。
总之，天然气要经历很长的时间才能形成，是一种再生能力较弱的资源，形成的过程中对环境的因素要求很重要，所以天然气的形成是需要一定的气候和环境条件的。
