天然气加气站有LNG、CNG和L—CNG三种模式，
LNG加气站是专门对LNG汽车加气的加气站，主要设备包括LNG储罐、自增压器、LNG加气机等。适用范围是由充足的LNG资源，城市有LNG汽车，能集中对车辆进行加气，可建设LNG汽车加气站。
LNG汽车是继CNG汽车和LPG汽车之后于近年才开始发展起来的一种新型环保汽车，从本质上讲也是天然气汽车，但由于汽车携带的LNG比CNG具有更高的燃料密度、压力低、所需燃料箱自重轻，汽车一次充气的行驶里程300至800km较CNG远得多，LNG同时又能像油品一样运输，同时具有CNG和LPG的优点，而且克服了它们的不足，因此具有更强的实用性。目前已经公认，LNG汽车具有经济、安全、环保、适用、方便、机动等优势，是天然气汽车的发展方向，同时也是城市规模化发展天然气汽车的理想途径。
建设LNG汽车加气站是影响LNG汽车发展的一个重要因素。LNG汽车加气站的主要设备有LNG储罐、LNG低温泵、LNG计量装置、售气系统、控制系统和安全系统等，流程类似于普通的加油站。LNG加气站工艺流程如下：LNG槽车—LNG储罐—LNG泵—加气机—等加气的汽车。该工艺流程的特点为：生产过程中采用密闭流程，既减少了天然气的损耗，方便管理，又起到了环境保护的作用。
CNG加气站常规站： CNG Standard Station 是指加气站从管网中直接取气，经过压缩机压缩后，通过加气机给车辆加气。工艺流程较为简单，多为三级储气瓶组设计,通过优先控制盘的指挥,压缩机可以向地面储气瓶或是汽车充气.
国内通常的管网压力从1.5公斤到3公斤不等.压缩即排量从600方/小时到1000方/小时不等.经过压缩后的天然气压力为250公斤, 加注到汽车的气瓶中去.
CNG加气母站： CNG Mothern Station 是指加气站从管网中直接取气，经过压缩机压缩后，通过加气柱给气瓶拖车加气。工艺流程较为简单.
母站可以只具有单一的给拖车加气功能,也可以同时具有给汽车加气的功能, 也就是具有常规站的功能.
母站的设备要求派量大, 多使用大排量专业天然气压缩机. 多建在城市门站附近, 以充分利用管网的高压.国内通常的管网压力从15公斤到20公斤不等, 压缩即排量从1000方/小时到3000方/小时不等.
CNG加气子站： CNGn Daughter Station是指加气站从母站运来的气瓶拖车中通过卸气柱取气，经过压缩机压缩后，有优先控制盘进行控制, 通过加气机给汽车加气。工艺流程比较复杂,设计要求高.特别是优先控制盘的设计, 更体现了一个公司的水平.
子站的设备要求设计灵活, 排量大, 充分利用拖车的原有压力, 尽可能多的从拖车中取气, 但压缩机又不能频繁启动.
L—CNG加气站是将LNG在站内气化后使之成为CNG，并对CNG汽车加气的加气站。这种加气站需要的主要设备有LNG储罐、LNG泵、气化器、储气瓶组和CNG加气机、压缩机。新建的L—CNG站不使用压缩机；对由已建的CNG加气站改装成的L—CNG站，设备中包括压缩机，主要是将原有CNG站的压缩机作为LNG泵不能工作时的备用手段。新建的L—CNG站工艺流程为：用高压LNG泵将LNG送入气化器气化后，通过顺序控制盘将其储存于高压CNG储气瓶组内，当需要时通过C1VG加气机对CNG汽车进行计量加气。其中LNG储罐的作用与LNG加气站中LNG储罐的作用相同。
LNG高压泵的主要作用是将LNG储罐内的LNG输送至高压气化器进行气化。它可以保征足够的压力而不再用压缩机进行压缩。高压气化器的作用是将LNG转化为CNG。它的主要形式有3种：开架式气化器、浸没式气化器和中间媒体式气化器，其中最为常用的是开架式气化器。
顺序控制盘的主要作用是对经过高压气化器气化后流入储气瓶组和加气时由储气瓶组流人加气机的气体进行分配，以使其效率达到最高。根据经验。可以对加气站的高压储气装置采用编组的方法以提高加气效率。具体方法是：将储气瓶按l：2：3的容积比例分为高、中、低压3组，当高压气化器向储气瓶组充气时，应按高、中、低压的顺序进行；当储气瓶组向汽车加气时，则相反，应按低、中、高压的顺序进行。这些工作都是通过顺序控制盘来完成的。
由于L—CNG加气站比LNG加气站增加了高压LNG泵、气化器和储气瓶组等设备，其占地面积有所增加。对于规模为1×104 m3／d的加气站，其占地面积在1 000 m。左右，相应的土建费用也有一定程度的增加.
如果想在L—CNG加气站内对LNG用户供气，则只需要增加1台LNG加气机和1套LNG管道即可，其增加的造价有限(不到20×10s元)。因此在LNG和CNG用户均存在的情况下可以建立LNG和L—CNG联合加气站。
