Η επεξεργασία φυσικού αερίου αναφέρεται στα βήματα που είναι απαραίτητα για τη μεταφορά του φυσικού αερίου από την εξορυσσόμενη του κατάσταση σε ένα ασφαλές για τους καταναλωτές, χρησιμοποιήσιμο προϊόν. Δεν είναι όλα τα αέρια όμοια στη χημική σύσταση, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να απαιτούνται πολλαπλές ξεχωριστές διεργασίες για τη διύλιση του αερίου σε ένα προϊόν έτοιμο για αγωγούς. Η επεξεργασία φυσικού αερίου είναι απαραίτητη για την παραγωγή χρησιμοποιήσιμου αερίου, αλλά ενέχει ορισμένους περιβαλλοντικούς κινδύνους και κινδύνους για την ασφάλεια.
Η εξόρυξη φυσικού αερίου γίνεται μέσω τριών τύπων γεωτρήσεων, τα οποία μπορεί να επηρεάσουν τον τύπο της επεξεργασίας φυσικού αερίου που απαιτείται για τη δημιουργία ενός τελικού προϊόντος. Το αέριο των πηγαδιών πετρελαίου πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία για να διαχωριστεί το αέριο από το αργό πετρέλαιο, ενώ το αέριο από τα πηγάδια συμπύκνωσης πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία για την απομάκρυνση του νερού και των υδρογονανθράκων. Τα πραγματικά πηγάδια φυσικού αερίου παράγουν ένα προϊόν που ονομάζεται μη συνδεδεμένο αέριο, το οποίο μπορεί να απαιτεί λιγότερη επεξεργασία πριν τοποθετηθεί σε αγωγούς.
Αφού ολοκληρωθεί ο αρχικός διαχωρισμός, η επεξεργασία του φυσικού αερίου θα εξαρτηθεί από τις χημικές ουσίες που υπάρχουν στο εξαγόμενο αέριο. Ένα από τα πιο συνηθισμένα βήματα είναι η «γλυκάνιση» του αερίου με υψηλά επίπεδα υδρόθειου. Αν και κάποιο φυσικό αέριο είναι φυσικά χαμηλό σε αυτή την ένωση, πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία εκτός ορισμένων πηγών, καθώς είναι πολύ εύφλεκτο και εκρηκτικό. Η γλύκανση γίνεται γενικά με την επεξεργασία του αερίου με μια ουσία, συνήθως ένα διάλυμα αμίνης, που απορροφά το υδρόθειο μέχρι να φτάσει σε ασφαλή επίπεδα.
Πολλά βήματα στην επεξεργασία του φυσικού αερίου γίνονται λιγότερο για τη δημιουργία ασφαλέστερου αερίου και περισσότερο για την εξαγωγή πολύτιμων υποπροϊόντων από την αρχική ουσία. Το βουτάνιο, το προπάνιο και το αιθάνιο μπορούν όλα να εξαχθούν από ορισμένες πηγές φυσικού αερίου και είναι από μόνα τους κερδοφόρα προϊόντα. Η διαδικασία γλυκάνσεως επιτρέπει επίσης τη συλλογή θείου, το οποίο είναι εξαιρετικά πολύτιμο. Άλλες ουσίες που αφαιρούνται από το αέριο κατά την επεξεργασία απορρίπτονται για διάφορους λόγους και χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους. Το νερό, για παράδειγμα, συνήθως αφυδατώνεται από το αέριο, ενώ το ραδόνιο, το οποίο είναι ραδιενεργό, πρέπει να αφαιρεθεί και να απορριφθεί ως βιολογικός κίνδυνος.
Η επεξεργασία φυσικού αερίου γίνεται μέσω μιας μονάδας φυσικού αερίου, η οποία είναι ένα διασυνδεδεμένο σύστημα γεωτρήσεων και θαλάμων επεξεργασίας. Αυτές οι μεγάλες εγκαταστάσεις αποτελούνται από αγωγούς μέσω των οποίων το αέριο μπορεί να κατευθυνθεί για συγκεκριμένες επεξεργασίες επεξεργασίας. Σε κάθε στάδιο, μπορεί να πραγματοποιηθούν δοκιμές για να διασφαλιστεί ότι το προϊόν πληροί τα βιομηχανικά ή κυβερνητικά πρότυπα καθαρότητας και σύνθεσης. Οι μονάδες επεξεργασίας βρίσκονται συνήθως στην ή κοντά στην τοποθεσία των φρεατίων, αν και τα μεγάλα συστήματα φυσικού αερίου μπορεί να έχουν πρόσθετα σημεία ελέγχου τοποθετημένα στρατηγικά κατά μήκος του αγωγού.
Δεδομένου ότι η επεξεργασία φυσικού αερίου περιλαμβάνει την αφαίρεση ρυπογόνων και συχνά επικίνδυνων υλικών από το αέριο, το ζήτημα της διαχείρισης της ρύπανσης είναι κρίσιμο για το μέλλον της βιομηχανίας. Ο τρόπος με τον οποίο αφαιρούνται, διαχειρίζονται, απελευθερώνονται και αποθηκεύονται τοξικές ουσίες, όπως το θείο, το βουτάνιο και το τολουόλιο, ρυθμίζεται προσεκτικά από πολλές κυβερνήσεις. Σε ορισμένες περιοχές, οι μονάδες επεξεργασίας υπόκεινται σε όρια εκπομπών, με κυρώσεις και πρόστιμα για παραβάσεις.