Gaz ziemny jest mieszaniną węglowodorów nasyconych, które w temperaturze pokojowej występują w stanie gazowym. Głównym składnikiem gazu ziemnego jest metan, którego zawartość w tej mieszaninie stanowi ponad 95%. W skład gazu ziemnego wchodzą również w niewielkich ilościach etan (C2H6), propan (C3H8), butan (C4H10) oraz azot (N) i hel (He). Niektóre gatunki gazu ziemnego zawierają domieszki siarkowodoru (H2S).
Gaz ziemny charakteryzuje się mniejszą gęstością niż powietrze, jest bezwonny, bezbarwny, a charakterystyczny zapach gazu ziemnego w sieci dystrybucyjnej jest uzyskiwany w procesie nawaniania, dokonywanego wyłącznie w celu podwyższenia stopnia bezpieczeństwa użytkowania gazu.
Gaz wydobywany ze złoża poddawany jest procesowi oczyszczenia przed przesyłem do odbiorcy, ponieważ w wyniku spalania gazu z zawartością siarki powstałby dwutlenek siarki, który emitowany do atmosfery wywołałby groźne skutki w środowisku.
Gaz ziemny wykorzystywany jest głownie jako paliwo, a niewielka część jako surowiec chemiczny w wielu procesach wytwórczych, np. acetylenu, wodoru, dwusiarczku węgla, farb, włókien sztucznych, gumy syntetycznej, plastyku oraz czystej sadzy.
Gaz ziemny nazywany jest błękitnym paliwem - nazwa pochodzi od koloru płomienia powstającego przy spalaniu gazu.