Khí tự nhiên là nhiên liệu hóa thạch và là nguồn năng lượng không thể tái tạo. Mặc dù rất dồi dào vào năm 2014, giống như dầu mỏ, nhưng lượng khí tự nhiên có sẵn có giới hạn. Hợp chất chính trong khí tự nhiên là mêtan, vì vậy nếu nó bị rò rỉ mà không bị đốt cháy thì đó là khí nhà kính.
Nguồn cung cấp khí tự nhiên được hình thành từ hàng nghìn năm trước thông qua quá trình chôn lấp và phân hủy của vật liệu thực vật. Các hình thành địa chất giữ khí trong lòng đất. Các nhà sản xuất loại bỏ nó bằng cách khoan giếng để khai thác vào các túi khí được lưu trữ trong đá. Mặc dù khí đốt tự nhiên có sự phân bố rộng hơn dầu mỏ, nhưng nguồn cung cấp lại hạn chế.
Khí tự nhiên có khả năng làm tăng sự nóng lên toàn cầu. Khí đốt tự nhiên không được đốt cháy, rò rỉ từ giếng hoặc đường ống, góp phần vào sự nóng lên toàn cầu. Nếu giếng được xây dựng kém, chúng cũng góp phần gây ô nhiễm nguồn nước gần đó.
Trong khi khí tự nhiên tạo ra khoảng một nửa ô nhiễm của than, nó gây ra mối quan tâm về lượng ô nhiễm mà nó tạo ra. Than đá là một loại nhiên liệu bẩn. Tuy nhiên, khi nhu cầu về năng lượng tăng lên và con người đốt nhiều khí đốt tự nhiên hơn, họ tiếp tục tự ý gây ô nhiễm môi trường. Đối với một số nhóm bảo vệ môi trường, lượng khí tự nhiên thải ra không đủ thấp. Mặc dù khí đốt sạch hơn có thể hoạt động như một nhiên liệu trung gian, nhưng nó vẫn tiếp tục góp phần gây ô nhiễm.