O gás natural é mais onipresente que o petróleo. É derivado de plantas terrestres e de matéria orgânica aquática e é gerado acima, ao longo e abaixo da janela petrolífera. Assim, todas as rochas geradoras têm potencial para geração de gás. Muitas das rochas geradoras de depósitos de gás significativos parecem estar associadas à ocorrência mundial de carvão datado dos tempos do Carbonífero e do início do Permiano (cerca de 358,9 milhões a 273 milhões de anos atrás).
O estágio biológico
Durante o estágio imaturo ou biológico da formação do petróleo, o metano biogênico (frequentemente chamado de gás do pântano) é produzido como resultado da decomposição de material orgânico pela ação de micróbios anaeróbicos. Esses microrganismos não toleram nem mesmo vestígios de oxigênio e também são inibidos por altas concentrações de sulfato dissolvido. Consequentemente, a geração de gás biogênico está confinada a certos ambientes que incluem pântanos e baías mal drenados, alguns fundos de lagos e ambientes marinhos abaixo da zona de redução ativa de sulfato. Pensa-se que o gás de origem predominantemente biogénica constitui mais de 20% das reservas mundiais de gás.
A fase madura da geração de petróleo, que ocorre em profundidades de cerca de 750 a 5.000 metros (2.500 a 16.000 pés), inclui toda a gama de hidrocarbonetos produzidos dentro da janela petrolífera. Freqüentemente, quantidades significativas de gás metano térmico são geradas junto com o petróleo. Abaixo de 2.900 metros (9.500 pés), forma-se principalmente gás úmido (gás contendo hidrocarbonetos líquidos).
A fase térmica
No estágio pós-maduro, abaixo de cerca de 5.000 metros (16.000 pés), o petróleo não é mais estável e o principal produto de hidrocarboneto é o gás metano térmico. O gás térmico é o produto do craqueamento dos hidrocarbonetos líquidos existentes. Os hidrocarbonetos com estrutura química maior que a do metano são destruídos muito mais rapidamente do que formados. Assim, nas bacias sedimentares do mundo, comparativamente pouco petróleo é encontrado abaixo dos 5.000 metros. As bacias profundas com espessas sequências de rochas sedimentares, entretanto, têm potencial para produção profunda de gás.
