天然气按成因可分为四种类型：生物成因气、油型气、煤型气和无机成因气。
生物成因气的特征：
生物成因气是指成岩作用阶段早期，在浅层生物化学作用带内，沉积有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成的天然气，主要是甲烷气及部分CO2和少量N2。有时也混有早期低温降解形成的烃气。
1）化学组成
甲烷含量大于98%，重烃含量一般小于1%，少量的N2和CO2，为典型的干气。
2）δ13C值
一般为–55～-90‰。
油型气的特征：
油型气是指成油有机质在热力作用下以及油热裂解形成的各种天然气。包括湿气（石油伴生气）、凝析气和裂解气。
1）化学组成：重烃含量大于5%，最高可达40～50%（石油和凝析气阶段）；过成熟气以甲烷为主，重烃气一般小于2%。
2）δ13C值：随着成熟度的增高而增大，由石油伴生气的-55～-40‰到凝析油伴生气的-45～-30‰再到干气为≥-35‰。
煤型气的特征：
煤型气是指煤系地层中煤和分散有机质在煤化作用和再煤化作用过程中形成的天然气。
1）化学组成：重烃含量可达10%以上，甲烷一般占70%～95%；非烃CO2量最大，N2次之，H2S最少。
2）δ13C值：一般为-41.‰～-24.9‰。
无机成因气的特征：
无机成因气是由地壳内部、深海大断裂、深海沉积物形成，包括氮气、二氧化碳、硫化氢、氦气等。
化学组成甲烷占优势，非烃含量较高；δ13C值大于-20‰。
