Khí methane được hình thành từ các quá trình biến đổi sinh học và địa chất trong tự nhiên. Ngoài ra, một lượng lớn khí methane còn được sinh ra nhân tạo từ các hoạt động của con người như từ sự phân huỷ sinh học các chất hữu cơ trong các bãi rác thải, quá trình sản xuất nông nghiệp, tiêu hoá thức ăn của gia sức, sản xuất công nghiệp và các quá trình chế biến, chưng cất hay sản xuất khí mỏ dầu.

So với các nguyên tố hoá học khác, carbon có trong thành phần của nhiều chất hơn cả. - Ở dạng đơn chất, carbon tạo nên các loại than, kim cương có trong vỏ Trái Đất. - Ở dạng hợp chất, carbon tồn tại phổ biến trong: - Oxide như carbon dioxide trong bầu khí quyển và thuỷ quyển. - Các muối carbonate, hydrocarbon,… trong vỏ Trái Đất. - Chất béo, tinh bột, amino acid,…trong vật sống.