L’estrazione del gas naturale inizia con la perforazione di un pozzo. Questi pozzi sono perforati appositamente per il gas naturale, ma poiché il gas naturale si trova spesso negli stessi giacimenti del petrolio, a volte l'estrazione del gas naturale è un'operazione secondaria dell'estrazione del petrolio o viene pompata nuovamente nel pozzo per l'estrazione futura. In un'operazione tipica, il pozzo viene perforato, nel foro viene installato un rivestimento in cemento e metallo e sopra di esso viene installata una pompa di raccolta.
Dopo essere stato estratto dal deposito sotterraneo, il gas naturale grezzo viene prima trasportato ad un punto di raccolta. Qui, le condutture provenienti da tutti i pozzi adiacenti uniscono il gas grezzo per il pretrattamento, che rimuove acqua e condensa. Quindi viene quasi sempre convogliato in un impianto di lavorazione. Se ciò non è fattibile, il gas viene pompato in un impianto di stoccaggio sotterraneo per essere convogliato e utilizzato in futuro. È troppo costoso liquefare il gas naturale grezzo per spedirlo a una raffineria e questo viene fatto raramente, se non mai.
Il gas naturale grezzo è costituito principalmente da metano, ma contiene anche un gran numero di altri gas idrocarburi. La prima fase consiste nella rimozione dei gas acidi mediante trattamento con ammina o membrana. Questo acido viene solitamente trasformato in prodotti di zolfo. Successivamente viene rimossa l'eventuale acqua rimanente, seguita dalla rimozione del mercurio filtrando il gas attraverso carbone attivo. Infine, l'azoto liquido e il gas naturale vengono estratti mediante distillazione criogenica a bassa temperatura. Ciò si traduce nel gas "naturale" utilizzato per cucinare e riscaldare le case.
