中国石化天然气分公司成立于2005年6月，是中国石化直属负责天然气业务发展的专业化公司，与天然气有限责任公司、长城燃气投资有限公司实行“一套机构，三块牌子”，主要负责中国石化天然气管道、LNG接收站、储气库等天然气储运设施建设与运行管理，天然气市场开发和销售经营管理，地方管网、终端销售合资合作管理，业务范围覆盖天然气采购、储运、销售、终端、贸易等全产业链。
公司成立以来，以建设世界领先天然气企业为目标，紧抓天然气大发展的黄金机遇期，按照“资源、设施、市场、效益”相统一的原则，坚持系统化布局、集约化运营、协同化发展，加快储运设施建设，加大市场开发力度，加强生产经营管理，实现了从无到有，从小到大，从弱到强的历史性转变，在推动中国石化天然气高质量大发展、保障国家能源安全、改善人民生活等方面作出了积极贡献。
目前，公司设有本部部门（直属机构）16个、所属单位31家（含合资公司、项目部）；资产总额超过1000亿，年经营收入超1300亿元，市场范围覆盖环渤海湾、长三角、泛珠三角等地区天然气需求旺盛区域和主要经济发达地区，涉及全国29个省（自治区、直辖市）。