I veicoli a gas naturale possono essere riforniti nelle stazioni di rifornimento allo stesso modo dei veicoli diesel e a benzina. Ci sono più di 1.200 stazioni CNG negli Stati Uniti, comprese le stazioni delle flotte pubbliche e private.

Una tipica stazione CNG consiste in un compressore, un essiccatore di gas, un serbatoio di stoccaggio, un distributore e tubazioni sotterranee. Nella maggior parte dei casi, una stazione CNG viene creata collegando un compressore di carburante alla più vicina rete sotterranea di distribuzione del gas naturale.

Ci sono due tipi di stazioni CNG: instant-fill e storage. Le stazioni di rifornimento istantaneo si collegano direttamente alla rete di distribuzione del gas naturale con il veicolo per mezzo di un compressore che aumenterà la pressione del gas naturale dalla pressione esistente nella rete, di solito tra 2 e 5 bar di pressione e 160 bar di pressione nel veicolo, e la sua velocità di riempimento dipenderà dalla capacità di pressurizzazione del compressore, essendo il modello dei veicoli elettrici con batterie collegate a un caricatore per diverse ore. Le stazioni di GNC con stoccaggio effettuano la pressurizzazione in due o tre fasi immagazzinando il gas pressurizzato a pressioni intermedie, possono fornire carburante a diversi veicoli nello stesso spazio per un periodo di tempo più breve, con maggiore autonomia e con maggiore frequenza. In queste stazioni, i salti di pressione sono ridotti e accelerati, eliminando la necessità per gli autisti di fare la fila per un numero limitato di pompe di carburante, minimizzando i costi di manodopera e permettendo il rifornimento completo a pressioni fino a 3.600 psi.

Il più comune per le stazioni di rifornimento CNG negli Stati Uniti con servizio al dettaglio sono le stazioni con deposito. Tuttavia, per le flotte che tornano a un punto di rifornimento notturno più tardi nel corso della giornata, i punti di rifornimento istantaneo sono comuni a causa del valore inferiore dell'attrezzatura di compressione.

Negli Stati Uniti ci sono attualmente 838 stazioni di rifornimento CNG aperte al pubblico.