從理論上來說天然氣的比重（密度）比空氣小。因為天然氣的主要成分是甲烷，甲烷的相對分子質量為16，而空氣的平均相對分子質量為29，在相同的溫度、壓力下，天然氣的密度要小於空氣的密度。

【天然氣】蘊藏在地下多孔隙岩層中，包括油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等，也有少量出於煤層。它是優質燃料和化工原料。天然氣主要用途是作燃料，可製造炭黑、化學藥品和液化石油氣，由天然氣生產的丙烷、丁烷是現代工業的重要原料。天然氣主要由氣態低分子烴和非烴氣體混合組成。主要由甲烷(85%)和少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%)組成。又稱“沼氣”。主要用作燃料，也用於製造乙醛、乙炔、氨、碳黑、乙醇、甲醛、烴類燃料、氫化油、甲醇、硝酸、合成氣和氯乙烯等化學物的原料。天然氣被壓縮成液體進行貯存和運輸。煤礦工人、硝酸製造者、發電廠工人、有機化學合成工、燃氣使用者、石油精煉工等有機會接觸本品。主要經呼吸道進入人體。屬單純窒息性氣體。濃度高時因置換空氣而引起缺氧，導致呼吸短促，知覺喪失;嚴重者可因血氧過低窒息死亡。高壓天然氣可致凍傷。不完全燃燒可產生一氧化碳。

【空氣】是指地球大氣層中的氣體混合，為此，空氣屬於混合物，它主要由 氮氣、氧氣、稀有氣體（氦、氖、氬、氪、氙、氡），二氧化碳以及其他物質（如水蒸氣、雜質等）組合而成。其中氮氣的體積分數約為78%，氧氣的體積分數約為21%，稀有氣體（氦、氖、氬、氪、氙、氡）的體積分數約為0.934%，二氧化碳的體積分數約為0.04%（2017年最新資料），其他物質（如水蒸氣、雜質等）的體積分數約為0.002%。空氣的成分不是固定的，隨著高度的改變、氣壓的改變，空氣的組成比例也會改變。