Onder aardgas wordt verstaan alle uit de grond ontwijkende gassen. In de praktijk wordt de benaming gebruikt voor gasvormige fossiele brandstoffen. Brandbaar aardgas is een mengsel van lichte koolwaterstoffen (vooral methaan) en kleinere hoeveelheden stikstof, zuurstof en koolstofdioxide. Aardgas ontstaat bij het proces dat ook tot de vorming van aardolie leidt, en vertegenwoordigt de lichtere fractie organische producten van dat vormingsproces. Aardgas wordt vaak samen met aardolie gevonden, maar aardgas weet, anders dan de veel zwaardere aardolie, soms door te dringen in hogere aardlagen, waardoor er een scheiding kan zijn ontstaan.
In Europa wordt aardgas vooral in, en rond de Noordzee aangetroffen, onder andere onder het noorden van Nederland (zie ook Aardgaswinning in Nederland). Aardgas uit het Groningse Slochteren bestaat voor 81,9% uit CH4 (methaan), voor 3,3% uit hogere gasvormige koolwaterstoffen, voor 14% uit stikstof en 0,8% koolstofdioxide. Aardgas heeft per winplaats vaak een andere samenstelling en bevat soms ook waterstofsulfide ("zuur gas").