石油与天然气都是在同样的地质过程下产生的：地表下有机质的分解。结果是石油与天然气常常一起产出。通常情况下，我们把富含石油的地方称为油田，富含天然气的地方称为天然气田，简称气田。通常情况下有机质埋藏在1000米到6000米（温度在60 °C 到150 °C）时产生石油，更深温度更高时产生天然气。越深，越产生干气。石油与天然气都比水轻，它们可以从烃源向上溢出或形成圈闭并被钻探得到。 世界上最大的气田是北方-南帕斯天然气田，由伊朗和卡塔尔共有。第二大的气田是俄罗斯的乌连戈气田。中国的气田主要分布在四川盆地