D'autres gaz couramment associés aux gaz d'hydrocarbures sont l'azote, le dioxyde de carbone, l'hydrogène et des gaz rares tels que l'hélium et l'argon. L'azote et le dioxyde de carbone sont incombustibles et peuvent être présents en proportions importantes. L'azote est inerte, mais, s'il est présent en quantités importantes, il réduit le pouvoir calorifique du mélange ; il doit donc être retiré avant que le gaz puisse être commercialisé. Le dioxyde de carbone est éliminé afin d'augmenter le pouvoir calorifique, de réduire le volume et de maintenir des propriétés de combustion uniformes.
Les gaz naturels contiennent souvent des quantités importantes de sulfure d’hydrogène ou d’autres composés organiques soufrés. Dans ce cas, le gaz est appelé « gaz acide ». Les composés soufrés sont éliminés lors du traitement, car ils sont toxiques lorsqu'ils sont respirés, sont corrosifs pour les usines et les pipelines et constituent de graves polluants s'ils sont brûlés dans des produits fabriqués à partir de gaz acide. Cependant, après l'élimination du soufre, une infime quantité d'un mercaptan odorant nocif est toujours ajoutée au gaz naturel commercial afin de garantir la détection rapide de toute fuite pouvant survenir lors du transport ou de l'utilisation.
Étant donné que le gaz naturel et l'eau de formation sont présents ensemble dans le réservoir, le gaz récupéré d'un puits contient de la vapeur d'eau, qui est partiellement condensée lors du transport vers l'usine de traitement.
