瓦斯在煤层中存在的状态有两种：一种叫游离状态；一种叫吸附状态。
游离状态也叫自由状态，即瓦斯以自由气体的状态存在于煤体的裂缝和孔隙之中。游离瓦斯能自游运动，并呈现出压力来。瓦斯含量的大小，主要决定于缝隙贮存空间的体积、瓦斯压力和温度。
吸附状态又可分为吸着状态和吸收状态两种。吸着状态是由于煤中的碳分子对瓦斯的碳氢分子有很大的吸引力，使大量的瓦斯分子被吸着于煤的微孔表面形成一个薄层。吸收状态是瓦斯分子在较高的压力作用下，能渗入媒体胶粒结构之中，与煤体紧密地结合在一起。
据计算，在天然条件下，煤体中以吸附状态约占90％，而以游离状态贮存的仅占10％。
在一定条件下，游离状态与吸附状态的瓦斯处于动平衡状态，吸附状态的瓦斯与游离状态的瓦斯处于不断的交换之中，当外界条件变化时。这种平衡状态就遭到破坏。如当压力升高或温度降低时，部分瓦斯将由游离状态转化为吸附状态，这种现象称为吸附。当压力降低或温度升高时，就会有部分吸附状态瓦斯转化为游离状态，这种现象称为解吸。