天然ガス（てんねんガス、Natural gas）は一般に、天然に産する化石燃料である炭化水素ガスのことを指す。
広義には、地下に存在するガス、または地下から地表に噴出するガス一般のことであり、この中には化石燃料ガス（可燃性ガス）だけでなく、窒素や酸素、炭酸ガス、硫化水素ガス、亜硫酸ガス、硫黄酸化物ガスなどの不燃性ガスも含まれる。これら不燃性ガスの多くは火山性ガスである。
天然ガスにはメタン・エタン・プロパン・ブタン・ペンタン以上の炭素化合物や窒素が含まれ、産出する場所によってその割合は少しずつ異なる。
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これらの他に不純物として、水・炭酸ガス・硫黄酸化物・硫化水素などを含む[1]。例外的に北アメリカ産・アルジェリア産の天然ガスには1 - 7%ものヘリウムが含まれており、世界の数少ないヘリウムの供給源となっている[2]。
揮発性が高く常温では急速に蒸発し、常温では空気よりも軽いので大気中に拡散する。この点では、常温で空気より重く低い場所に滞留しやすいプロパンやブタンガスに比べれば安全性が高いといえる。
メタンの沸点は-161.5℃であり、LNGの沸点は-160℃程度になる。このため1気圧の環境下で液化するには極低温が必要になり、臨界温度が-82.6℃ということはいくら加圧してもこれ以上の温度では液化はしない。