1) В зависимости от конкретных поисковых задач, объекта опробования и вида аналитических определений при ГПНГ используется 6 методов: атмогеохимический (газогеохимический), битуминологический, литогеохимический, гидрогеохимический, биогеохимический и изотопно-геохимический.
2) По характеру используемых показателей методы нефтегазопоисковой геохимии можно разделить на прямые и косвенные. Прямые методы базируются на изучении полей концентраций УВ (газов и битумоидов), являющихся прямыми показателями нефтегазоносности; косвенные основываются на изучении полей концентраций химических элементов и (или) их соединений, минеральных новообразований, физико-химических параметров минеральных сред и микрофлоры, не связанных прямо с залежью, но свидетельствующих о возможном ее присутствии.
3) По глубине поискового зондирования и типу зоны геохимического изучения различают аэрометоды, наземные (поверхностные), глубинные (подземные, в том числе верхняя геохимическая зона и нижняя геохимическая зона) методы.
4) По технике исполнения выделяются контактные и дистанционные геохимические методы поиска.
5) В зависимости от целевого назначения проводят региональные, прогнозно-рекогносцировочные, поисково-оценочные, детальные ГПНГ.
6) По уровню организации встречаются специальные (тематические, опытно-методические, ревизионные), картировочные, поисковые (самостоятельные, попутные, комплексные), каротажные.
Газогеохимический (атмогеохимический) метод является основным в комплексе ГПНГ. Метод реализуется путем изучения природных (главным образом, углеводородных) газов, находящихся в различных состояниях: сорбированных и окклюдированных горными породами, растворенных в подземных водах и буровых растворах, в виде микро- и макроскоплений. Основным объектом исследования явл-ся газы, извлеченные из ГП (керн, шлам, породы обнажений, почва), буровых жидкостей, пов-ных и пластовых вод, снега, льда, которые изучаются с помощью газовой хроматографии.
Газогеохимические поисковые показатели основаны на взаимодействии УВ с окружающей средой при их субвертикальной миграции из залежей. Проникновение заметных количеств миграционных газов в покрывающие отложения должно привести к нарушению первичных закономерных соотношений в системе сингенетичные газы – ОВ – мин. часть пород. Изучение характера этого нарушения и позволяет подойти к диагностике генетических типов УВГ (сингенетичных и эпигенетичных). На первом этапе развития ГПНГ наиболее распространенными показателями залежей являлись повышенные концентрации CH4 и C2+в относительно фоновых (и в газах, извлекаемых из пород, и в газах вод). В то же время газовые аномалии не всегда непосредственно связаны с залежами (влияние сингенетичного РОВ, гидрогеологического или структурно-литологического факторов). Ориентировка на эмпирический поиск аномалий без учета реальных геолого-геохимических условий и взаимодействия УВ с окружающей средой может привести к большим ошибкам. Необходимо использовать комплекс геохимических показателей.