随着油气勘探工作的不断深入，2000年，三大石油公司在全国第二轮油气资源评价结果的基础上，分别对各自探区内的部分盆地重新进行了评价。汇总三大石油公司的评价结果，全国天然气远景资源量为47万亿立方米、可采资源量为12万亿立方米。与1994年完成的第二轮天然气资源评价结果比较，陆上鄂尔尔多斯、柴达木、准噶尔等盆地的资源量发生了较大变化，远景资源量合计增加约9万亿立方米。
2003~2005年，国土资源部、国家发展和改革委员会以及财政部联合组织开展了新一轮全国油气资源评价，除南海南部14个盆地外，在我国陆地和近海海域115个含油气盆地中，天然气远景资源量为56万亿立方米，地质资源量为35万亿立方米（见表1）。远景资源量比中国工程院2004年的数据增加约 9万亿方米，其中陆上塔里木、松辽盆地和海上的东海盆地资源量增加较多，合计增加了7万亿立方米（见表2）。截至2008年底，我国已探明各类气田415 个，探明天然气地质储量63357亿立方米，可采储量33687亿立方米（不含油田溶解气），资源探明率为11.34％，尚有待探明资源量近50亿立方米，勘探潜力很大（见表3）。其中，探明地质储量大于300亿立方米的大中型气田有43个，储量共49667亿立方米，占全国天然气探明地质储量的 78.4％，主要分布在鄂尔多斯、塔里木、四川、准噶尔、松辽、柴达木、东海和莺-琼盆地。
根据新一轮油气资源评价的结果，我国的天然气资源主要分布在陆上西部的塔里木鄂尔多斯、四川、柴达木、准噶尔盆地，东部的松辽、渤海湾盆地，以及东部近海海域的渤海、东海和莺-琼盆地。在这些资源量中，西部地区的资源量约占61％，东部地区约占8％，海域资源量占23％，其他地区（主要包括南方地区和青藏地区）的资源量占8％。目前这9个盆地远景资源量达46万亿立方米，占全国资源总量的82％；已探明天然气地质储量6.21万亿立方米，占全国已探明天然气地质储量的93％；剩余资源量40万亿立方米，占全国剩余资源量的81％。这9大盆地仍将是今后勘探的重点地区。
我国天然气资源层系分布非常广泛，古生界、中生界和新生界都有分布。据全国最新一轮油气资源评价，这三个层系地质资源量分别占全国地质资源总量的 29.86％、32.29％和37.82％。其中，东部地区天然气资源主要分布在中生界；中部地区天然气资源主要分布在古生界和中生界；西部地区天然气资源以新生界和中生界最为集中；南方地区天然气资源主要分布在中生界和上古生界；青藏地区天然气资源主要分布在中生界；近海天然气资源集中在新生界。
中国天然气资源在浅层、中深层（2000~3500米）、深层（3500~4500米）乃至超深层均有分布。据全国最新一轮油气资源评价，浅层、中深层、深层至超深层的地质资源量分别占全国地质资源量的23.69％、29.15％、31.23％和15.93％，总体上具有东部浅、西部深，近海浅、远海深以及埋藏普遍较深的征。
