Bien qu'il puisse être liquéfié, le gaz naturel est rarement stocké dans des contenants artificiels : il est généralement injecté dans des cavités naturelles et imperméables. On peut aussi le stocker en nappe aquifère, ce qui est souvent le cas en France : dans ce cas, le gaz est injecté dans une couche souterraine poreuse contenant initialement de l'eau.

Ce dernier cas reproduit en quelque sorte le stockage naturel : le gaz se diffuse en repoussant l'eau, et est maintenu sous pression. Lorsque le gaz est de nouveau pompé, l'eau reprend sa place.