1.温度与盐度
关于微生物活动的最大深度和温度目前尚没有明确定论，Kotelnikova认为微生物能够生存的深度超过3000m，而Schoell的研究则证明生物成因气在密西西比州年代较新沉积物中赋存深度达4600m。产甲烷菌出现的温度范围很宽，从喜寒性到强喜温条件均可，低于70oC均检测到其存在。Head等认为生物降解合理的经验性温度最高80oC。
盐度是另一个控制生物气出现的重要环境条件，随盐度增高微生物多样性减少，3mol/kg或更高的氯离子浓度是许多微生物发育的极限浓度，产甲烷菌在氯离子浓度高于4mol/kg地层水中不能存活。
2.沉积速率
许多文献认为生物气形成需要高沉积速率，事实上，沉积速率对生物气的产生和保存具多重影响：高沉积速率利于有机质的保存并阻止浅层天然气外泄；沉积速率高时，浅层沉积物中硫酸盐梯度高，硫酸盐还原带厚度小，因此产甲烷菌活动带出现早，离沉积物与水界面的距离小；快速埋深能把厌氧微生物带入深层，使产甲烷菌活动深度增加，但快速沉积很可能导致断层活动，破坏盖层，降低圈闭有效性，使天然气向更浅的储层运移或向地表释放。
3.有机碳含量和有机质类型
生物气的底物通常为未成熟有机质，Rice认为浅层沉积物中丰富的有机质对生物甲烷的形成必不可少。就中国柴达木盆地而言，通常所指的岩石中沉积有机质（TOC）的丰富与否并不能决定生物气的富集。该盆地第四纪及上第三纪的TOC含量很低，只有0.3%～0.7%，平均在0.3%～0.4%，但同样生成了大量的生物气，并聚集成藏。这说明沉积有机质丰富程度跟生物气的形成没有很直接的关系，生物气的碳源可能来源于其他形式的物质。
Katz认为产甲烷菌的活动不需要大量沉积有机质，0.5%～1%的有机碳可以支撑大量产甲烷菌的活动。生物气形成与有机碳含量究竟有没有关系目前尚没有明确定论。
由于生物气主要出现在三角洲和湖沼沉积相带，许多生物气都来自III型有机质，陆源植物碎片被认为是生物气形成的主要来源。事实上，甲烷生成需要的碳组分即乙酸盐或二氧化碳，除陆源有机质外，其它有机物同样可以被微生物群体利用，因此，有机质类型对生物气形成可能并不重要。另外，二氧化碳来源除有机质的成岩反应外，可能还有来自深部非生物反应及其他无机沉积物。
