گازهاي نامتعارف به پنج گروه عمده تقسيم می‌شوند. اين گروه‌ها عبارتند از: سنگ‌هاي رسي گازي (شیل گاز)، گازهاي متان حاصل از بسترهاي زغال‌سنگ، هيدرات‌هاي گازي، گاز حاصل از فرآيندهاي بيوژنيك و ماسه‌سنگ‌هاي بسيار متراکم گازي. در اين بخش هر يک از منابع فوق به صورت اجمالي معرفي شده‌اند.
سنگ‌هاي رسي گازي: به سازنده‌هاي رسوبي اطلاق می‌شود كه شامل مواد معدني، كوارتز و مواد رسي هستند. بخش زيادي از گاز تشكيل شده در اين سنگ‌هاي رسوبي (سنگ مخزن) به سمت سنگ‌هاي داراي تخلخل و نفوذپذير حركت می‌كند.
منابع فوق در مكان‌هایي يافت می‌شوند كه سنگ مخزن‌هاي متعارف براي شكل‌گيري گاز طبيعي وجود ندارد. به همين علت انتظار می‌رود منابع سنگ‌هاي رسي گازي پرشمار باشند. تقريبا تمام ذخاير ايالات متحده در سنگ مخزن‌هاي با قدمت بالا واقع شده‌اند. در عوض، در خليج مكزيك، گاز در سنگ مخزن‌هاي با قدمت كمتر يافت شده است. قدمت و عمق منابع گازي يافته شده در شيل‌ها اين اطمينان را به دست می‌دهند كه منابع هيدروكربوري به صورت گازي‌شكل بوده و اساسا به همراه گاز، نفت وجود ندارد. عمق گاز محبوس در شيل‌ها متغير است. در اغلب موارد اين عمق، نسبت به منابع متعارف، كمتر است.
هيدرات‌هاي گازي: اين گازها در کريستال‌هاي يخي محبوس بوده و اين توده‌هاي يخ عمدتا در ته اقيانوس‌ها قرار دارند. حجم اين گازها بيش از ساير منابع گازي بوده اما توليد آنها با قيمت‌ها و فناوري موجود توجيه‌پذير نيست .
گازهاي بستر زغال‌سنگ: اين منابع گاز طبيعي موجود در بسترهاي زغال‌سنگي را شامل می‌شود.
گازهاي بيوژنيك: اين گاز هم در بسترهاي زغال‌سنگي يافت می‌شود با اين تفاوت که نسبت به گازهای قبلي، حاصل فرآيندهاي بيوژنيک است.
گاز حاصل از توده‌هاي رسي متراکم: اين گاز در توده‌هاي شني بسيار متراکم و با تخلخل بسيار پایين محبوس است. به دليل عدم امکان توليد اقتصادي با حفر چاه‌هاي عمودي اين منبع جزو منابع غيرمتعارف دسته‌بندي شده است.
توزيع جغرافيایي سنگ‌هاي رسي گازي: از حدود 700 ناحيه که براي سنگ‌هاي رسي گازي شناسایي شده، تاکنون تنها کمتر از 150 ناحیه یعنی حدود 20 درصد، در منطقه آمريكاي‌شمالي بهره‌برداري شده است. علاوه بر آمریکای‌شمالی، روسیه، آفریقا، اروپا و اقیانوسیه در رتبه‌های بعدی قرار دارند. منطقه خاورمیانه در این زمینه دارای جایگاه مناسبی در جهان نیست.