Naturgasfordon kan tankas vid tankstationer på samma sätt som diesel- och bensinfordon. Det finns mer än 1 200 CNG-stationer i USA, inklusive offentliga och privata flottstationer.

En typisk CNG-station består av en kompressor, en gastork, en lagringstank, en dispenser och underjordiska rörledningar. I de flesta fall skapas en CNG-station genom att en bränslekompressor ansluts till det närmaste underjordiska distributionsnätet för naturgas.

Det finns två typer av CNG-stationer: direktpåfyllning och lagring. Direktpåfyllningsstationer ansluts direkt till naturgasdistributionsnätet med fordonet med hjälp av en kompressor som ökar naturgasens tryck från det befintliga trycket i nätet, vanligtvis mellan 2 och 5 bar tryck och 160 bar tryck i fordonet, och dess fyllningshastighet beror på kompressorns tryckkapacitet, vilket är samma modell som för elbilar med batterier som är anslutna till en laddare i flera timmar. CNG-stationer med lagring utför trycksättning i två eller tre steg genom att lagra den tryckta gasen vid mellanliggande tryck. De kan leverera bränsle till flera fordon i samma utrymme under en kortare tidsperiod, med större autonomi och med högre frekvens. Vid dessa stationer minskas och påskyndas trycksprång, vilket gör att förarna inte behöver köa till ett begränsat antal bränslepumpar, minimerar arbetskostnaderna och möjliggör full tankning vid tryck på upp till 3 600 psi.

De vanligaste tankstationerna för CNG i USA med detaljhandel är stationer med lagring. För flottor som återvänder till ett tankställe under natten senare på dagen är det dock vanligt med omedelbara tankställen på grund av det lägre värdet på komprimeringsutrustningen.

I USA finns det för närvarande 838 CNG-tankstationer som är öppna för allmänheten.