天然气被看成车用汽柴油的有效替代品。以清洁燃料为主要能源的天然气重卡有望迅速增长。在此情况下，不少重卡企业都在天然气重卡市场纷纷布局。
天然气重卡是指以天然气为燃料的一种气体燃料重型汽车(CNG即压缩天然气；LNG即液化天然气)。按燃料使用状况的不同，可分为单燃料天然气汽车（发动机只使用CNG或LNG作为燃料）、双燃料天然气汽车（使用柴油+天然气，或使用汽油+天然气为燃料的汽车），目前使用最为广泛的是单燃料天然气汽车。盛装液化天然气需要使用车载杜瓦瓶又名LNG车载瓶。
天然气重卡以气体发动机为动力源，燃烧产物主要为水和二氧化碳，不含硫化物和铅，而有利保护环境，常规重卡以柴油为燃料源，产物除水和二氧化碳外，还有大量的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等。且耐低温。不存在柴油的结蜡问题，更无需油路加热，发动机低温启动性好。
此外，液态天然气燃烧延长发动机寿命。天然气燃料汽车同比柴油车的尾气排放，天然气尾气中HC含量降低了70%上下、CO含量降低了90%左右、NOx含量降低了35%、尤其是柴油车特有的固体颗粒物含量几乎降低了100%，能够轻松实现欧Ⅳ排放甚至更高的排放标准，减排二氧化碳90%，综合减排80%。
安全性更好是燃气汽车的又一大优势。与汽油相比，压缩天然气本身就是比较安全的燃料.这表现在：燃点高.天然气燃点在650.c以上，比汽油燃点（427.c）高出223.c，所以与汽油相比不易点燃。另外其密度低.与空气的相对密度为0.48，泄漏气体很快在空气中散发，很难形成遇火燃烧的浓度。辛烷值高.可达130，比目前最好的96号汽车辛烷值高得多，抗爆性能好。中外发展天然气60年来，从未出现过因天然气爆炸、燃烧而导致车毁人亡的事实证明，压缩天然气汽车是十分安全可靠的。而柴油为0.5-4.1%，需更大的浓度；LNG汽化后的密度只有空气的一半左右，稍有泄露立刻扩散上浮。随着LNG技术的成熟，天然气冷却到-160℃后变成液体，体积缩小到气体的1/625，天然气重卡的续驶里程基本与柴油基本相当。
根据国家相关法规，天然气车型不需要燃料消耗量检测，即不需申报燃油耗值即可投入运营。由于天然气特性，用户不必担心如柴油车辆的燃油被盗。汽车“喝油”改“喝气”，不仅有巨大的成本优势，而且能纾解我国能源困局。
从节能减排的效果看，天然气重卡的优势明显，开采和使用过程都是无污染的。而电动汽车虽然在使用环节零污染，但是在发电和电池的回收环节却存在污染。
升级国IV 天然气重卡比柴油重卡有优势。“在经济性方面，柴油重卡升级国IV技术难度大，升级复杂繁琐；成本高，每一辆柴油重卡从国III升级到国IV的成本高达30000元以上；而油品升级短期内难度很大，全国范围内普及国IV柴油油品需要较长时间；在配套设施上，尿素液为常耗品，尿素加注站及尿素液的生产均需要社会配套。与之相比，天然气重卡却更加经济，而且更加节能环保；保养维修上，后处理仅需日常清洗即可完成保养，燃烧不产生积碳，不稀释润滑油，而且售后成本也低。”
据相关资料表明，经实际测验发现“每吨运输天然气车可节省1.12-0.757=0.36元，比柴油车降低使用成本0.36元/1.12元=32%。在安全性方面，天然气辛烷值高，抗爆性好，不易发生燃烧和爆炸；着火点为650摄氏度，比柴油的220摄氏度高430摄氏度；爆炸极限为5-15%，比柴油（1.5-4.5%）高2.3～9倍。此外，天然气密度比空气小，如泄露在高压下很快散失，不易着火；在压缩、储运、减压、燃烧等过程中严格密封，不易泄漏；发动机燃气控制技术均依托在气体机领域的国际知名公司，燃气控制系统可靠性高；储气瓶经过跌落、火烧、冲击、渗透等各种严格试验；储液瓶内胆设计采用两级安全阀，更为安全可靠；完全符合国家标准关于压缩天然气汽车专用装置和安装要求。”
2014年，随着国四标准在各地陆续实施，天然气重卡将迎来更大的市场机遇。由于国四柴油重卡的更换成本与使用成本都将大幅提高，天然气重卡的性价比将进一步提升，预计未来两年天然气重卡销售将有较大幅度提升。
但任何事物都是“一分为二的”，天然气重卡除上术种种相对优势之外，其劣势也是显而易见的，主要表现在以下众多方面：
1、天然气汽车一般由两套系统组成，故技术相对复杂，先期一次性投资大，如果再加上后期维修改造等投资等。因此，售价要比一般燃油汽车要高。所以资金将与价格成为制约天然气汽车发展的主要瓶颈。
2、目前，汽车整车制造厂、发动机供应商、LNG气瓶及供气系统配套厂等各个市场主体处于各自为战的状态，研发、市场化等也缺乏必要资金和技术支持。目前主要由企业各行自主开展的研发格局，不仅规模小、效益低，而且还存在重复研发、浪费人力物力资源的问题。
3、相对燃油加注站，LNG汽车加注站的建设相关手续繁杂，这导致建站速度缓慢，严重影响了LNG重卡的推广速度。在日益火热的LNG汽车市场面前，全国各地加气站数量远不能满足日益高涨的市场需求，尤其是一些偏远地区加气站远没有建成，被“两桶油”垄断性的全国性网络并未形成，“加气难”成为制约LNG汽车产业发展的关键因素。此外，加气站建设费用高昂，已经超出了部分运输企业的承受能力。
4、由于装配燃气发动机，整车改造后的价格要比之前高出近1/3，而且其局限性很强，除了加气难与燃气价格不断飚涨、续航里程短和相应配套设施少外，维修成本也高于普通车辆，以及很多修理站无技术无设备而无法维修燃气汽车。更为关健和重要的是国家目前尚无此类车辆的购置补贴政策。
5、因LNG重卡无法适应复杂的环境而故障频发，主要表现在卡车底盘不适应路况而存在问题，常出现的问题集中在电气控制上，如高压线圈、继电器等，火线圈特别易损，经常出现车辆无法启动的情况。
6、天然气LNG价格持续不断上涨，加重了用户负担。与燃油车辆相比，车用LNG价格持续高涨而配套措施又无法及时跟进的话，LNG汽车的成本优势将逐渐缩小，大大降低用户对使用LNG汽车的信心。
7、由于天然气汽车的发动机及相关的配套件相对于燃油机要略复杂一些，因此售价也相应要高出一大截，如现在新的LNG重卡比柴油车要贵8万-10万元，再加上更换气罐的费用，这样算下来，经济性显而易见就不那么突出了。
8、虽然天然气重卡车企在一些地区天然气重卡设有维修网点，但大多数服务网络还正在投巨资建设中，含盖包括整车厂、发动机厂、供气方等共同成立的联合售后服务体系。真正具备天然气重卡维修能力的还不多，出现问题还需要到中心或一线城市有维修能力的站点进行对点维修处理。除个别中心城市和一线城市的维修站尚有天然气汽车维修的专业技师、维修工和专业工具以及零部件外，而其他地区还尚处于空白区，生产厂家光是对其天然气汽车零配件的投放和人员的培训工作，也是一个系统的长时间的巨大工程，没有一个3-5年的时间是不可能实现的。
9、我国天然气重卡现在还尚属普及阶段型产品，其加气站并未象燃油站那样，在全国各地各偏远的地区都铺开，许多地区还没有加气站，如果一旦在途中加不上气就爬窝了，而且还不在售后服务的救援范围内，几十吨或上百吨的货物谁也拉不动的，这下就叫天不应叫地不灵了，那么运输就随时存在着极大的风险。
10、目前，国外CNG发动机已在广泛应用第三代的技术，更先进的LNG缸内直喷技术已得到小批试用，其动力性、经济性和排放俱佳，但其开发难度大，费用昂贵，成本也高，国内尚未开始研制。
天然气汽车第一代产品是机械式，第二代属于简单闭环控制，第三代是采用电控喷射CNG技术。电控喷射CNG系统采用高压喷射，通过节气门传感器，气体流量传感器，转速传感器，水温传感器，进气温度传感器，压力传感器和氧传感器等经过中央处理单元来控制点火、空燃比等。目前，国内天然气重卡的水平大多数还处于第二代属于技术较为简单的闭环控制阶段。要采用电控喷射CNG技术的配套件，还需要向博世、联合电子和德尔福等境外关键性零部件公司天价购买，被继续扼住咽喉和控制中国汽车工业的命脉。
11、LNG重卡汽车的气瓶需要保持“低温、真空”，长时间放置温度会上升，罐子里压力提高。这就要求驾驶员在车辆不用的时候将气体放空，使用时也必须保持在开放空间，否则容易引起重大事故。 此外，天然气气瓶是高压容器，是危险品，年检由质监局负责，而汽车本身由车管所和公安监管。这就牵扯到了三个部门，年检过程变得相当扯皮、费事和麻烦。如CNG的气瓶检查时需拆卸下来做打压测试，不仅耗时而且还耗力。另外，LNG气瓶年检的时候也没有认定具体负责机构，甚至各地方的操作流程要求并不一致。
12、天然气卡车在做为二手车脱手时，不象燃油机一样只要降低售价即可，但天然气重卡一般是难以出手转让这个“烫手山芋”的。由此可见，天然气重卡相对于燃油重卡在使用过程中，要复杂麻烦得多。
13、天然气重卡在重载情况下，在较长的下坡路段行驶时会有安全隐患，下坡时会明显感到制动效果不给力，这是由于气体机缸内压力不够而造成的，只有加装缓速器来辅助制动，这样一来又增加了几千元的成本，也加重了用户的负担，但不装又不行，否则会造成车毁人亡的事故。
14、较柴油机的效率而言，天然气发动机与之相比仍有一定的相对弱势。其所谓的节能只在于燃料的替代环节，而不在于燃料使用过程中的效率环节，天然气汽车相对以节能清洁和气价低于燃油而形成其优势。广大用户对天然气汽车的看法也在逐渐改变，并快速接纳这一新生事物。
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