De grootste toepassing van aardgas is als brandstof voor de opwekking van elektriciteit. Stroomopwekking wordt gevolgd door industrieel, huishoudelijk en commercieel gebruik-voornamelijk als energiebron, maar bijvoorbeeld ook als grondstof voor chemische producten. In de loop der jaren zijn er verschillende gespecialiseerde toepassingen ontwikkeld. De schone- verbrandingseigenschappen van aardgas hebben ervoor gezorgd dat aardgas vaak wordt gekozen als niet-vervuilende transportbrandstof, hoewel het wel het broeikasgas kooldioxide uitstoot. Veel bussen en commerciële wagenparken rijden nu op gecomprimeerd aardgas. Carbon black, een pigment met colloïdale afmetingen, wordt gemaakt door aardgas te verbranden met een beperkte luchttoevoer en het roet op een koel oppervlak af te zetten. Het is een belangrijk ingrediënt in kleurstoffen en inkten en wordt gebruikt bij het compounderen van rubber.
Meer dan de helft van het ammoniakaanbod in de wereld wordt geproduceerd via een katalytisch proces waarbij waterstof uit methaan wordt gebruikt. Ammoniak wordt rechtstreeks als plantaardig voedsel gebruikt of omgezet in een verscheidenheid aan chemicaliën, zoals waterstofcyanide, salpeterzuur, ureum en een reeks meststoffen.
Uit aardgas kan een breed scala aan andere chemische producten worden gemaakt door een gecontroleerd oxidatieproces-bijvoorbeeld methanol, propanol en formaldehyde, die dienen als basismaterialen voor een breed scala aan andere chemische producten. Methanol kan worden gebruikt als benzineadditief of benzinevervanger. Bovendien wordt methyl-tertiair-butylether (MTBE), een zuurstofrijk brandstofadditief dat aan benzine wordt toegevoegd om het octaangetal te verhogen, geproduceerd via een chemische reactie van methanol en isobuteen over een zure ionenuitwisselingshars.
