天然气的化学组成及其理化特性因地而异，主要成分是甲烷（纯天然气甲烷含量一般占90%以上），还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、硫化氢、氮、氦、氖、氩等。。
天然气的主要成分为烷烃气体，烷烃气体本身无毒，若含有硫化氢，则对人们有毒害性；如天然气未完全燃烧，会产生一氧化碳等有毒气体。我国管道天然气经过净化处理后，含硫量已大大降低，符合国家卫生环保标准，毒害性极小。
天然气的主要成分是甲烷，它本身是一种无毒可燃的气体。同其它所有燃料一样，天然气的燃烧需要大量氧气。如果居民用户在使用灶具或热水器时不注意通风，室内的氧气会大量减少，造成天然气的不完全燃烧。不完全燃烧的后果就是产生有毒的一氧化碳，最终可能导致使用者中毒或因缺氧气而窒息。
