La prospection du gaz naturel consiste à repérer les structures souterraines susceptibles d'être des "pièges à hydrocarbures". Pour cela, on entreprend une recherche sismique, par camion ou bateau qui émettent des ondes vers le sous-sol. L'écho de ces ondes diffère selon la nature géologique du sol. On repère ainsi les structures géologiques favorables à la présence de gisements de gaz naturel. Pour confirmer ensuite cette présence, on procède à un forage d'exploration.
Quant à l'exploitation directe sur le sol français, elle était essentiellement concentrée dans la région sud-ouest avec en particulier le gisement de Lacq, qui est épuisé. Il subsiste toutefois des installations de récupération du gaz de mine, dans les anciens bassins houillers du nord de la France.
Gisements secs ou associés
Les gisements découverts ne sont pas tous identiques. Ils possèdent leurs caractéristiques propres :
- Les gisements secs ne renferment que du gaz et parfois un peu de pétrole associé.
- Les gisements associés contiennent à la fois du gaz naturel et du pétrole brut.
Il arrive parfois que le gaz ne puisse être commercialisé : il est alors le plus souvent réinjecté dans le gisement pour maintenir la pression et extraire le maximum d'huile et de condensats.
S'il contient des éléments intéressants tels que le soufre, l'hélium, ou des G.P.L. (gaz de pétrole liquéfié), il sera préalablement traité afin d'en extraire ces substances.