Как и нефть, газ обычно накапливается в пластах пористых и проницаемых геологических пород (известняков, доломитов, песчаников), прикрытых относительно непроницаемыми породами, которые предотвращают утечку углеводородов к земной поверхности.
Любопытная особенность природного газа — многообразие форм его залегания в земных недрах: газообразном, жидком и твердом состоянии. В газообразном состоянии он может накапливаться в газовых залежах или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений. В природных условиях газ также встречается в растворенном состоянии в нефти или воде, а при пониженных температурах и специфическом давлении — в твердой форме в виде естественных газогидратов.