Die Verflüssigung von Erdgas folgt thermodynamischen Phasenübergangsgesetzen. Wenn die Temperatur unter dem kritischen Punkt liegt (Methan -82,6 Grad), kann die Gasphase durch Erhöhung des Drucks oder Verringerung der Temperatur in die Flüssigphase umgewandelt werden.
Unter Normaldruck erfordert die Verflüssigung eine Abkühlung auf -162 Grad, während bei einem Druck von 4,5 MPa nur eine Abkühlung auf -84 Grad erforderlich ist. Dieser Prozess erfordert die Überwindung der kinetischen Energie der Gasmoleküle, was dadurch erreicht wird, dass der Kompressor Arbeit verrichtet und Wärmetauscher Wärme abführen, wodurch die innere Energie reduziert wird.
Das bei der Verflüssigung entstehende Produkt wird als Flüssigerdgas (LNG) bezeichnet, dessen Hauptbestandteil Methan ist. LNG hat ein 625-mal kleineres Volumen als die gleiche Masse von Erdgas, was die Lagerung und den Transport erleichtert. LNG hat einen Flammpunkt von etwa 650 Grad und einen Explosionsgrenzenbereich von 4,7 % bis 15 %, was seine Herstellung und Verwendung relativ sicher macht.