נפט, הנקרא גם נפט גולמי, הוא דלק נוזלי צמיג בצבע חום שחור המופק מעומק מתחת לאדמה. גז טבעי הוא גז דליק שנוצר על ידי פליאונטולוגיה קבורה במשך מאות מיליוני שנים של טמפרטורה ולחץ גבוהים.
מבחינת הרכב כימי, לגז טבעי משקל מולקולרי קטן (פחות מ-20), מבנה פשוט ויחס אטומי H/C גבוה (4-5). לנפט יש משקל מולקולרי גדול (75~275), מבנה מורכב ויחסית יחס אטומי H/C נמוך (1.4~2.2).
מבחינת תכונות פיזיקליות, גז טבעי הוא בעצם שלב גז בודד המכיל רק כמות קטנה של פחמימנים נוזליים ומים; נפט יכול להכיל גז, תערובות תלת פאזיות נוזליות ומוצקות המאופיינות בפאזה נוזלית. הצפיפות של גז טבעי קטנה בהרבה מזו של נפט, שקל לדחוס ולהרחיב. בתנאים סטנדרטיים, הצמיגות של גז טבעי היא רק n ×10-2-10-3mPa·s, בעוד שהצמיגות של נפט היא nn×10-3mPa·s. הם שונים במספר סדרי גודל. יכולת הדיפוזיה והמסיסות של גז טבעי במים גדולות מזו של שמן.
מבחינת תנאי ייצור, הגז הטבעי רחב יותר מנפט. גז טבעי נוצר הן מחומר אורגני והן מחומר אנאורגני; סביבת המשקעים נשלטת על ידי סוג לימנטי; חומר האב הגז הוא בעיקר קרוגן הומי (סוג III), עם טווח טמפרטורות רחב. ביוגז נוצר בטמפרטורה נמוכה רדודה; בטווח העומק הבינוני (בעיקר ב-65~90 מעלות), שלב "חלון הנוזל" בו חומר אורגני מושפל תרמית ליצירת כמות גדולה של שמן יכול להיות מלווה גם בהיווצרות שמן; בתנאי טמפרטורות גבוהות עמוקות, פיצוח חומר אורגני נועד בעיקר ליצור גז טבעי. הדרישות של גז טבעי במאגר הן גם רחבות יותר מזו של נפט. בדרך כלל, הנקבוביות של הסלע ב-10% ~15% והחדירות ב-1×10-3-5×10-3μm2 יכולים גם ליצור מאגרים. עקב פעילות הגז הטבעי, הדרישות ל-caprock הן רבות. מחמירים יותר מאלו של נפט. לכן, הגז הטבעי מופץ באופן נרחב יותר מנפט, וסוגי התפוקה שלו וצורות האגירה שלו גם מגוונות יותר מנפט. ישנם לא רק מאגרי גז טבעי קונבנציונליים הדומים לצורות הצטברות נפט, כגון מאגרי גז מבניים, סטרטיגרפיים וליטולוגיים, אלא גם מאגרי גז טבעי לא קונבנציונליים כגון מתאן פחם, גז אטמי מים, תרכובות מים גז, אבן חול הדוקה וגז פצלי פחם. מאגר מתאן, שבו תפר הפחם הוא גם סלע מקור וגם מאגר, הפך לסוג ריאליסטי מאוד.
"כ-90 אחוזים ממאגרי הגז הטבעי המוכחים בעולם אינם קשורים לנפט, אלא מופיעים בצורה של בריכות גז טהורות או בריכות גז קונדנסט, היוצרות אזורים נושאי גז או אזורים נושאי גז. זה מראה שלמרות שיש כמה קווי דמיון וקרובים. קשרים בין גאולוגיה של גז טבעי לגיאולוגיה של נפט, לגז טבעי חוקים גיאולוגיים משלו של התרחשות, התפתחות והיווצרות של מרבצי מינרלים".
