吐哈盆地的天然气依据成因可划分为油型气、煤型气、混源气和生物改造气4种类型。油型气主要产于托克逊凹陷及哈密凹陷,具有δ13C3-δ13C2值高、δ13C2<-288和演化程度较高等特征;煤型气主要富集于台北凹陷(鄯善油田、巴喀油田例外),具δ13C1低、重烃气碳同位素重、δ13C2>-288等特征;混源气仅分布于鄯善油田及丘陵油田东块,具δ13C1<δ13C2<δ13C3>δ13C4的碳同位素“倒转”分布特征;生物改造气仅见于巴喀油田及丘陵油田陵4井区,具有密度小、干燥系数大、iC4/nC4及C2/C3值高、δ13C2>δ13C3等特点。