Doğalgaz yerkabuğunun altında, belli jeolojik oluşumlarla gerçekleşen, metan ve hidrokarbonlardan oluşan yanıcı, renksiz, kokusuz ve havadan hafif bir gaz karışımıdır. Kaynağından çıkarıldığı haliyle herhangi bir işlemden geçirilmeksizin kullanılabilmektedir.
Doğalgaz, milyonlarca yıl önce yaşamış bitki ve hayvan artıklarının zamanla yeryüzü kabuğunun derinliklerine gömülüp kimyasal dönüşüme uğraması sonucu oluşur. Organik madde olarak bilinen bu bitki ve hayvan artıkları doğal süreçler sonucu göl ve okyanuslarla taşınıp, dibe çökerek çamur ve kumla kaplanarak kayalaşır. Giderek daha derine gömülen bu organik madde, basınç, sıcaklık ve bir ihtimalle de bakteri ve radyoaktivitenin etkisiyle ayrışarak petrol kömür ve doğalgazı oluşturur.