Zemný plyn je zmes plynov, ktorých najväčšie zastúpenie má metán, ďalej sú tam alkány, s malým počtom uhlíkových atómov – etán, propán, izobután. Zemný plyn často sprevádza ropu, ale vyskytuje sa aj samostatne. Ak je tvorený takmer čistým metánom, hovoríme o tzv. suchom zemnom plyne. V prípade, že obsahuje väčšie množstvo uhľovodíkov, ktoré sa dajú za zvýšeného tlaku skvapalniť (C₃ a C₄), ide o tzv. mokrý zemný plyn. Zemný plyn často obsahuje prímesi, ktoré sa musia pred jeho ďalším spracovaním odstrániť. K najbežnejším patrí sulfán, oxid uhličitý, prípadne dusík a hélium.

Významné je využitie zemného plynu ako energetickej suroviny. Uplatňuje sa ako najušľachtilejšie palivo, vhodné pre náročné technologické procesy a ako surovina pre chemický priemysel. Používa sa ako vykurovací plyn (nahradzuje svietiplyn). Zemný plyn je bez zápachu, nie je jedovatý a so vzduchom tvorí výbušnú zmes. Pri používaní plynných palív je nevyhnutné zamedziť ich únik, pretože v uzavretom priestore hrozí nebezpečenstvo výbuchu a udusenia z nedostatku kyslíka.

Zemný plyn je dôležitou chemickou surovinou, lebo pri vysokých teplotách za prítomnosti katalyzátora sa vodou rozkladá na zmes vodíka a oxidu uhoľnatého, tzv. syntézny plyn. Ten sa priemyselne spracúva na metanol. Vodík získaný rozkladom zemného plynu sa používa na syntézu amoniaku. Zo zemného plynu sa ďalej vyrábajú sadze (pre polygrafický a gumárenský priemysel), acetylén, kyanovodík a sírouhlík. Z hľadiska ochrany životného prostredia je výhodnejším palivom ako ropa, pretože má nízky obsah prímesí (napr. síry) a neobsahuje ťažké kovy. Je cennou surovinou pre petrochemický priemysel.

Obrovské náleziská zemného plynu sú najmä v Rusku.