Gazul natural și țițeiul diferă atât în ceea ce privește compoziția chimică, cât și în starea lor naturală. Uleiul se află în faza lichidă în rezervoarele subterane, în timp ce gazul natural există în faza sa gazoasă, poate fi răcit la -160 grade Celsius.
Atât gazele naturale cât și cele petroliere sunt compuse în principal din molecule organice complexe cunoscute sub numele de hidrocarburi. Componentele majore ale gazului natural sunt metanul și orice combinație de etan, propan și butan. Uleiul variază enorm de sursa sa, dar este compus în principal din naftani, parafine și hidrocarburi aromatice. Volumul rămas de țiței este, de obicei, preluat de o clasă de compuși cunoscuți sub numele de asfaltice.
