Gaz ziemny i ropa naftowa różnią się zarówno składem chemicznym, jak i stanem naturalnym. Olej znajduje się w fazie ciekłej w podziemnych zbiornikach, podczas gdy gaz ziemny występuje w fazie gazowej, chyba że może być schłodzony do -160 stopni Celsjusza.
Zarówno gaz ziemny, jak i ropa naftowa składają się głównie ze złożonych cząsteczek organicznych zwanych węglowodorami. Głównymi składnikami gazu ziemnego są metan i dowolna kombinacja etanu, propanu i butanu. Ropa różni się ogromnie od jej źródła, ale przede wszystkim składa się z naftenów, parafin i węglowodorów aromatycznych. Pozostała objętość ropy naftowej jest zwykle pobierana przez klasę związków znanych jako asfalt.
