Gazprom dysponuje największą obecnie siecią transportową gazu ziemnego w Rosji. Spółka posiada monopol na transport gazu, co oznacza, że mniejsi producenci gazu w Rosji muszą korzystać z jej systemu gazociągów. System ten jest najbardziej rozbudowany na świecie, a jego łączna długość wynosi ponad 158 tysięcy kilometrów i stale się zwiększa.
System gazociągów Gazpromu składa się z kilku głównych linii, z których najważniejszą jest gazociąg Jamał-Europa, biegnący między innymi przez centralną Polskę. Za jego pomocą transportuje się gaz ziemny z półwyspu Jamał na Białoruś, do Polski oraz Niemiec. Innym ważnym elementem systemu Gazpromu jest gazociąg Sojuz, za pomocą którego zaopatruje się w surowiec Ukrainę.
Sieć transportowa rosyjskiego koncernu stale się rozrasta. Obecnie najgłośniej jest o budowie Gazociągu Północnego, który będzie przebiegał przez Morze Bałtyckie. Na południu Europy planuje się z kolei budowę Gazociągu Południowego, biegnącego dnem Morza Czarnego, który ułatwi transport na Bałkany.