1. Khí thiên nhiên có thể được chia thành trạng thái tự do, trạng thái hòa tan, trạng thái hấp phụ và hydrat rắn theo trạng thái pha tồn tại dưới lòng đất. Chỉ khí tự nhiên tự do mới có thể được phát triển và sử dụng sau khi được tích tụ để tạo thành một bể chứa khí tự nhiên.
2. Khí thiên nhiên có thể được chia thành khí đồng hành và khí không đồng hành theo hình thức tồn tại và phát sinh.
Khí đồng hành: khí mỏ dầu được sản xuất cùng lúc với dầu thô cùng với sự cộng sinh của dầu thô. Khí liên kết thường là phần dễ bay hơi của dầu thô, tồn tại ở dạng khí bên trên lớp dầu. Nó có mặt trong tất cả các thành tạo với dầu thô, nhưng tỷ lệ giữa dầu và khí là khác nhau. Ngay cả các nguồn dầu và khí tự nhiên trong cùng một mỏ dầu cũng không nhất thiết phải giống nhau. Chúng được thu thập trong cùng một hồ chứa đá bằng nhiều cách khác nhau và thông qua các quá trình khác nhau.
Khí không đồng hành: bao gồm khí thiên nhiên mỏ tinh khiết và khí tự nhiên mỏ ngưng tụ, cả hai đều tồn tại ở thể khí trong quá trình hình thành. Sau khi khí tự nhiên trong mỏ khí ngưng tụ chảy ra khỏi giếng từ quá trình hình thành, nó được tách thành hai giai đoạn với sự giảm áp suất và tăng nhiệt độ. Pha khí là khí tự nhiên của mỏ khí ngưng tụ, và pha lỏng là chất lỏng ngưng tụ, được gọi là dầu ngưng tụ. Nếu nó không phải là khí đồng hành, nó không liên quan gì đến sự tích tụ chất lỏng và có thể được tạo ra từ thực vật. Sản lượng khí đốt tự nhiên của 39 trên thế giới chủ yếu là khí mỏ và khí mỏ dầu. Việc khai thác khí mê-tan trong lòng than hiện nay ngày càng được quan tâm nhiều hơn.
3. Theo trạng thái trữ lượng khí thiên nhiên, khí thiên nhiên được chia thành ba loại: khí thiên nhiên có cấu trúc, khí thiên nhiên hòa tan trong nước và khí thiên nhiên mỏ than. Khí thiên nhiên có cấu trúc có thể được chia thành khí thiên nhiên ướt được sản xuất từ dầu thô và khí thiên nhiên khô không có thành phần lỏng.
4. Khí thiên nhiên có thể được chia thành khí sinh học, khí đốt dầu và khí đốt than theo nguồn gốc của nó. Khí vô cơ, đặc biệt là khí phi hydrocacbon, được đánh giá cao.
5. Theo sự xuất hiện của khí tự nhiên dưới lòng đất, nó có thể được chia thành khí mỏ dầu, khí mỏ, khí ngưng tụ, khí hòa tan trong nước, khí tầng than và khí hydrat rắn.




