Aardgas is alomtegenwoordiger dan olie. Het is afkomstig van zowel landplanten als organisch materiaal in het water en wordt boven, overal en onder het olievenster gegenereerd. Alle brongesteenten hebben dus het potentieel voor gasgeneratie. Veel van de brongesteenten voor aanzienlijke gasvoorraden lijken verband te houden met het wereldwijde voorkomen van steenkool daterend uit de tijd van het Carboon en het vroege Perm (ongeveer 358,9 miljoen tot 273 miljoen jaar geleden).
Het biologische stadium
Tijdens het onvolwassen of biologische stadium van aardolievorming wordt biogeen methaan (vaak moerasgas genoemd) geproduceerd als gevolg van de ontbinding van organisch materiaal door de werking van anaërobe microben. Deze micro-organismen kunnen zelfs geen spoortje zuurstof verdragen en worden bovendien geremd door hoge concentraties opgelost sulfaat. Bijgevolg is de productie van biogeen gas beperkt tot bepaalde omgevingen, waaronder slecht gedraineerde moerassen en baaien, sommige bodems van meren en mariene omgevingen onder de zone van actieve sulfaatreductie. Er wordt aangenomen dat gas van overwegend biogene oorsprong meer dan 20 procent van de gasreserves in de wereld uitmaakt.
Het volwassen stadium van de aardolieproductie, dat plaatsvindt op een diepte van ongeveer 750 tot 5.000 meter (2.500 tot 16.000 voet), omvat het volledige scala aan koolwaterstoffen die binnen het olievenster worden geproduceerd. Vaak worden samen met de olie aanzienlijke hoeveelheden thermisch methaangas gegenereerd. Beneden 2.900 meter (9.500 voet) wordt voornamelijk nat gas (gas dat vloeibare koolwaterstoffen bevat) gevormd.
De thermische fase
In het postmature stadium, onder ongeveer 5.000 meter (16.000 voet), is olie niet langer stabiel en is het belangrijkste koolwaterstofproduct thermisch methaangas. Het thermische gas is het product van het kraken van de bestaande vloeibare koolwaterstoffen. Koolwaterstoffen met een grotere chemische structuur dan die van methaan worden veel sneller vernietigd dan ze worden gevormd. In de sedimentaire bekkens van de wereld wordt dus betrekkelijk weinig olie beneden de 5.000 meter gevonden. De diepe bassins met dikke opeenvolgingen van sedimentair gesteente hebben echter het potentieel voor diepe gasproductie.
