我国天然气的勘查和开发都比较落后，长期以来，天然气地质研究也没有得到应有的重视。20世纪80年代以来，情况有了改变，“六五”“七五＂时期都列入了国家重点科技攻关项目，组织了1000多名科技骨干参加研究，取得了可喜的成果。
王庭斌等人以“盆－热－烃模式”为理论基础的研究项目，强调地热作用是联系大地构造，沉积盆地和天然气成因之间最密切的纽带。认为地热作用是一个最活跃的因素，可以通过现代地热场结合古地温的变化，从盆地分析入手，以地热作用为主线，用动平衡观点来研究各类盆地天然气宏观的分布规律。
张义纲等研究认为，天然气藏是天然气生、聚、散动态平衡的产物。只有当天然气的生气速度超过散失速度时，才有条件成藏，并提出生气高峰是最有利的聚集成藏期。生气高峰出现的地质年代以早第三纪为最佳，不宜早于侏罗纪。在第三纪、第四纪进入生气高峰的地区，例如塔里木、南海、东海是最有远景的地区。他们还提出了油层菌解气和煤层菌解气的成因机制，以及热液烃气是富氢的热流体作用于有机质，使之加氢裂解生成的半无机成因天然气的假说。
通过对天然气的分布及成因类型的总结，提出了多个天然气成因的判别模式。我国的气源岩主要有四类：碳酸盐岩系、含煤层系、湖相岩系和未成熟层系。天然气的成因可划分为：生物气、生物—热催化过渡带气、油型气、煤成气和深源气。整个生气的过程可划分为：生物气主要生气阶段，盆烃气阶段，主要生油阶段，主要生气阶段及残余生气阶段，并进一步提出浅水台地相碳酸盐岩有机质可能属Ⅲ型，以生气为主的新观点。
我国的天然气储层的储集条件偏差，研究认为，次生孔隙的发育程度是决定碎屑岩储层储集条件优劣的关键因素；由高地温场的热盆（二连、松辽）到低地温场的冷盆（准噶尔、塔里木）成岩作用演化的速率缓慢，次生孔隙发育带厚度加大，深度拓宽；每个盆地都会从浅部向深部有序地发育有区域性的成岩孔隙带；由裂缝网络与次生孔隙发育带组成的砂泥岩储集体是非常规储层中天然气的主要储集场所。我国碳酸盐岩储集条件更为复杂，但要受控于与区域构造运动有关的古风化溶蚀作用及早期（准同生期）溶解（溶蚀）作用。因此，孔、洞、缝联为一体并受控于沉积环境，也受控于多期构造运动是我国碳酸盐岩储层的主要特征，并提出了“成岩作用场”的新概念。
对天然气运移聚集和封盖条件的研究，提出了有机质的热演化控制无机成岩物质的迁移和再分配，制约区域性储盖条件在垂向上的分布，导致成岩立体封闭体系（封存箱）的假说。有效盖层的封盖能力不仅取决于孔隙结构参数，还与厚度、分布面积、沉积环境、埋深、地层时代、岩性及构造应力强度有关。盖层品质的优劣直接控制了储层的富集系数；区域盖层的意义最大，它控制了天然气在纵向上总的展布规律。天然气的运移机制主要有五种：水中扩散、水溶排放、气相渗漏、水溶对流和混相涌流。天然气的聚集过程就是天然气生成以后的运移聚集和散失的演变历史，是在特定地质条件下达到动平衡的结果。晚期生气，早期圈闭、成藏期晚有利于形成大、中型气田；晚生晚聚、中生晚聚、中生中聚都可能形成大中型气田。
对川西致密砂岩储层的研究，认为压实作用，胶结作用以及缺乏强烈的建设作用，是造成储层致密化的主要成岩作用因素，而长石的转化作用和溶蚀作用则是形成次生孔隙重要因素，裂缝是致密储层获得高产的主要控制因素。
围绕天然气形成环境和资源分布，中国的盆地总括起来可划分为两大类：一是冷的和中热的压性盆地类，可称之为特提斯盆地类，二是热的张性盆地类，可称之为滨太平洋型盆地类。盆－热－烃是因果关系，但又不完全是必然关系，认为时代老一点的冷盆，对天然气的形成保存比较有利，如塔里木、四川盆地；对于时代新一点的热盆，具有较好成油条件，如东海、琼东南盆地。
采用统一的标准和计算方法，对全国范围内各类型的天然气资源量进行了评价预测，我国天然气资源总量为30．4～60．7万亿立方米，代表值为43万亿立方米。