車用壓縮天然氣（CNG）中甲烷（CH4）佔90%，還包含其它的碳氫化合物氣體，如乙烷、丁烷和丙烷，而這些氣體本身也都是燃料。壓縮天然氣同時也是一種用於取暖和烹飪的民用燃料。
天然氣可以以液態形式，液態天然氣（LNG）和壓縮的氣態，壓縮天然氣（CNG）兩種方式存儲。儘管同樣數量的液態天然氣所佔存儲空間只有壓縮天然氣的一半，但是由於液態天然氣密度低於汽油或柴油的四分之一，而且它必須存儲在一個能將溫度控制在攝氏零下162度的低溫油罐中，因此天然氣通常都是以壓縮天然氣形式存放在一個可以經受200巴高壓的重型油罐中。
天然氣的燃燒不會產生硫氧化物、鉛或汙染顆粒，只生成很少的氮氧化物，而其生成的一氧化碳低於任何一種化石燃料。與傳統燃料相比，天然氣燃燒排放的二氧化碳降低了25%~30%，氮氧化物降低了40%左右。天然氣燃料點火更慢，這樣就明顯地減少了振動及相應的發動機噪音－這一點使天然氣在應用於城市車輛方面很具競爭性，尤其適用於公共汽車、出租車和貨運廂車。
雖然汽車製造商們認為壓縮天然氣是很有吸引力的替代燃料，並且與由汽油提煉的燃料完全不同，但是他們指出，目前缺少一個成形的天然氣供應站網絡。如果壓縮天然氣車要想擺脫目前的受約束狀況，成為主流，就必須大量建造壓縮天然氣充氣站。不幸的是，這樣做代價很高：建造一個擁有專用儲油罐和氣體壓縮設備，專供公交車隊用的天然氣充氣站共需要45萬美元的投資。
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