壓縮天然氣是一種由汽油制成的燃料氣體，主要由甲烷(CH4)組成，壓縮到其在標準大氣壓下所占體積的1%以下。它以20–25MPa(2,900–3,600psi)的壓力儲存和分布在硬質容器中，通常呈圓柱形或球形。

壓縮天然氣用于經過改裝的傳統汽油/內燃機車輛，或專門為CNG使用而制造的車輛：單獨使用（專用），使用分離的液體燃料系統以擴大范圍（雙燃料），或與另一種結合使用燃料（雙燃料）。可代替汽油（汽油）、柴油、液化石油氣（LPG）。CNG燃燒產生的不良氣體比上述燃料少。與其他燃料相比，天然氣在發生泄漏時造成的威脅較小，因為它比空氣輕，并且在釋放時會迅速分散。生物甲烷—可以使用來自厭氧消化或垃圾填埋場的精制沼氣。

為了應對高昂的燃料價格和環境問題，壓縮天然氣已被用于汽車人力車、皮卡車、公交和校車以及火車。

燃料儲存容器的成本和位置是更廣泛/更快地采用CNG作為燃料的主要障礙。這也是為什么市政府、公共交通車輛是它最明顯的早期采用者，因為它們可以更快地攤銷投資于新燃料（通常更便宜）的資金。盡管存在這些情況，世界上使用CNG的汽車數量仍穩步增長（每年30%）。現在，由于行業的穩定增長，這種燃料儲存缸的成本已經降低到一個更可接受的水平。特別是對于CNG1型和2型氣缸，許多國家能夠制造可靠且具有成本效益的氣缸以滿足轉換需求。

巴西加油站的CNG泵主條目：天然氣汽車

到2011年，全球共有1480萬輛天然氣汽車(NGV)，其中伊朗（407萬輛）、巴基斯坦（285萬輛）、阿根廷（207萬輛）、巴西（170萬輛）和印度（1.1百萬），亞太地區以570萬輛NGVxxx，其次是拉丁美洲，擁有近400萬輛汽車。

一些汽車和汽車制造商，例如菲亞特、歐寶/通用汽車、標致、大眾、豐田、本田等，都銷售雙燃料汽車。2006年，菲亞特SienaTetrafuel被引入巴西市場，配備1.4升FIRE發動機，可使用E100、E25（標準巴西汽油）、乙醇和CNG。

任何現有的汽油車都可以轉換為雙燃料汽油/CNG車。授權商店可以進行改裝，包括安裝CNG氣缸、管道、CNG噴射系統和電子設備。安裝CNG轉換套件的成本在乘用車和輕型卡車上通常高達8,000美元，通常用于每年行駛數英里的車輛。CNG的成本比汽油低50%，排放量比汽油低90%。

壓縮天然氣機車由幾條鐵路運營。的納帕谷葡萄酒列車成功改裝一個內燃機車至2002年之前，壓縮天然氣運行該轉換后的機車被升級以利用計算機控制的燃料噴射系統在2008年5月，并且現在是納帕谷葡萄酒列車的主要機車.秘魯的FerrocarrilCentralAndino，自2005年以來一直在貨運線上運行CNG機車。CNG機車通常是柴電機車改用壓縮天然氣發電機而不是柴油發電機來產生驅動牽引電動機的電力。一些CNG機車只有在需要動力時才能夠選擇性地點燃氣缸，從理論上講，這使它們比傳統柴油發動機具有更高的燃油效率。CNG也比汽油或柴油便宜。

壓縮天然氣用于使用CNG運輸船通過海上中距離運輸天然氣，尤其是在管道或LNG基礎設施不完善的情況下。在短距離內，海底管道通常更具成本效益，而對于較長距離，液化天然氣通常更具成本效益。

• 天然氣汽車的維護成本低于其他碳氫燃料動力汽車。
• 壓縮天然氣燃料系統是密封的，可防止燃料因溢出或蒸發而損失。
• 延長潤滑油的使用壽命，因為CNG不會污染和稀釋曲軸箱油。
• 作為一種氣體燃料，壓縮天然氣在空氣中容易且均勻地混合。
• CNG不太可能在熱表面上點燃，因為它具有高自燃溫度(540°C)和窄范圍(5–15%)的可燃性。
• 壓縮天然氣動力汽車被認為比汽油動力汽車更安全。
• 污染更少，效率更高：
  • CNG燃燒時直接發射顯著污染少比汽油或油（例如，未燃燒的碳氫化合物（UHC），一氧化碳（CO），氮氧化物（NOX），硫氧化物（SOX）和PM（微粒物質））。例如，使用汽油運行100公里的發動機會產生22公斤的二氧化碳2，而在CNG上行駛相同距離時僅排放16.3公斤的CO2.
  • 從加利福尼亞管道天然氣壓縮的CNG的生命周期溫室氣體排放量為67.70克CO2-CARB（加利福尼亞空氣資源委員會）的每兆焦耳(gCO2e/MJ)當量，比該市場的平均汽油燃料(95.86gCO2e/MJ)低約28%。
  • CARB發現，從垃圾填埋場沼氣生產的CNG在所分析的所有燃料中溫室氣體排放量最低，在低碳燃料標準中的值為11.26gCO2e/MJ（比傳統汽油低88%以上）于2010年1月12日生效。
  • 由于二氧化碳排放量較低，改用CNG有助于減少溫室氣體排放。然而，天然氣泄漏（在直接使用以及燃料的生產和輸送中）代表了溫室氣體排放的增加。CNG在整個燃料生命周期內減少溫室氣體排放的能力將取決于天然氣的來源和它所替代的燃料。

與傳統的汽油動力汽車相比，壓縮天然氣汽車需要更多的燃料儲存空間。由于它是一種壓縮氣體，而不是像汽油這樣的液體，因此CNG為每個GGE（汽油加侖當量）占用更多空間。然而，用于儲存壓縮天然氣的氣缸占用了汽車后備箱或皮卡車的車廂中的空間，該皮卡車已被修改為額外使用CNG運行。這個問題解決了車輛的車身下安裝氣缸工廠建成CNG汽車，自由離開樹干，例如，菲亞特Multipla，新的菲亞特熊貓，大眾途安EcoFuel汽車，大眾開迪Ecofuel，雪佛蘭出租車，在秘魯等國家銷售。另一種選擇是安裝在屋頂上（通常在公共汽車上），但這可能需要進行結構修改。2014年，（丹麥技術研究所）對歐6重型車輛的壓縮天然氣和柴油測試表明，CNG具有更高的燃料消耗、相同的噪音和CO2和顆粒物的產生，但NOX排放量更低。

壓縮天然氣“從井到輪子”泄漏到環境中是公認的氣候變化因素。根據環境保護基金及其合作伙伴的研究，“假設EPA對泄漏率的估計，壓縮天然氣(CNG)燃料汽車不是應對氣候變化的可行策略，因為天然氣生產、輸送基礎設施和為了使輕型CNG汽車成為一種可行的短期氣候戰略，甲烷泄漏量需要控制在天然氣總產量的1.6%以下（大約是目前從井到輪子的一半——注意與好去城市）。”

未燃燒的甲烷作為天然氣泄漏是一個重大問題，因為甲烷是天然氣的主要成分，是一種強大的、短壽命的溫室氣體。它捕獲能量的能力是二氧化碳（CO2）的100倍以上2)，人為氣候變化的主要貢獻者。根據環境保護基金的報告“甲烷排放對氣候的影響”，考慮到其隨著時間的推移轉化為二氧化碳時，其綜合重量的影響在20年后是84倍，在100年后是28倍。

壓縮天然氣經常與LNG（液化天然氣）混淆。兩者都是天然氣的儲存形式。主要區別在于CNG儲存在常溫高壓下，而LNG儲存在低溫和接近常壓下。在各自的儲存條件下，LNG是液體，CNG是超臨界流體.與LNG相比，CNG的生產和儲存成本較低，因為它不需要昂貴的冷卻過程和低溫罐。然而，CNG需要更大的體積來儲存相當于汽油的能量，并且需要使用非常高的壓力（3000至4000psi，或205至275bar）。因此，LNG通常用于在船舶、火車或管道中遠距離運輸天然氣，在這些地方將天然氣轉化為CNG，然后再分配給最終用戶。

天然氣正在實驗性地以較低壓力儲存在稱為ANG（吸附天然氣）氣缸的形式中，在35bar（500psi，天然氣管道中的氣體壓力）下，它被各種海綿狀材料吸附，例如碳和MOF（金屬有機框架）。燃料的儲存能量密度與CNG相似或更高。這意味著車輛可以從天然氣網絡中補充燃料而無需額外的氣體壓縮，燃料缸可以更薄，并由更輕、更弱的材料制成。

可以將ANG和CNG技術混合使用，以提高天然氣儲存容量。在這個被稱為高壓ANG的過程中，高壓CNG罐充滿吸收劑，例如活性炭（一種具有高表面積的吸附劑），并通過CNG和ANG機制儲存天然氣。

壓縮天然氣有時會與氫氣(HCNG)混合，這會增加燃料的H/C比（氫/碳比），并使其火焰速度比壓縮天然氣高出八倍。