Există câteva teorii cu privire la modul în care s-ar putea să se fi format gazul natural pe Pământ. O teorie stipulează că gazul natural a fost format atunci când animalele și plantele preistorice au fost îngropate sub straturi profunde ale Pământului. O altă teorie susține că gazul natural al Pământului a fost creat chiar mai devreme, când Pământul a fost format mai întâi de peste 4,5 miliarde de ani în urmă.
Teoria conform căreia gazul natural este format din animale și plante îngropate sub straturi de pământ este destul de popular. Teoria detaliază că aceste plante și animale au fost îngropate sub straturi de sedimente, inclusiv roci și nisip, și că straturile multiple ale acestui sediment au continuat să se îngroape, crescând presiunea plasată asupra specimenelor. Această presiune și creșterea căldurii au determinat comprimarea animalelor și a materialului vegetal în gaze naturale și petrol.
A doua teorie este, de asemenea, acceptată pe scară largă, sugerând că gazul natural conținut în suprafața Pământului a fost creat atunci când Pământul a fost inițial format. Există numeroase modalități de a detecta prezența gazului natural sub suprafața Pământului, inclusiv măsurători magnetice, imagini prin satelit, cartografierea gravitațională și reflecție seismică. Localizarea resurselor de gaze naturale este un proces valoros, deoarece gazul natural poate fi folosit ca sursă de combustibil și de energie.