Erdgas entsteht auf ähnliche Art wie Erdöl und wird daher auch oft mit diesem zusammen gefunden. Es bildet sich hauptsächlich aus pflanzlichen und tierischen Kleinstlebewesen, die auf den Meeresgrund absinken, im Schlamm eingebettet und durch weitere Sedimentation überlagert werden.
Das organische Material bleibt unter Luftabschluss als Faulschlamm erhalten, aus dem sich das Muttergestein für Erdöl und Erdgas bildet. Durch die fortschreitende Überlagerung mit weiterem Gesteinsmaterial gelangt das Muttergestein in tiefere Schichten und wird dort durch die natürliche Wärme aus dem Erdinneren langsam aufgeheizt. Mit Überschreiten bestimmter Schwellenwerte für Temperatur und Zeit werden die erhalten gebliebenen organischen Bausteine in mehreren komplexen Prozessen zu Erdöl und Erdgas umgewandelt.
Der Vorgang der Entstehung dauert in der Regel viele Millionen Jahre. Ein Großteil des heute verfügbaren Erdgases ist vor 15 bis 600 Millionen Jahren entstanden.
