为了避免压缩机频繁启动和在不需要充注时提供气源，CNG加气站需要配备储气装置。典型的设计是储气系统和售气系统通过优先控制面板的顺序实现高效充气和快速加气。加气站一般采用分级存储方式，将储气瓶分为高压、中压和低压瓶组，优先顺序控制面板自动控制加气和抽气过程。充气时，先给高压组充气。当高压组压力上升到一定值时，中压组开始充气。当中压组的压力上升到一定值时，低压组开始充气，然后三组气瓶一起充气。达到最大存储压力后停止充电。取气时，先从低压组取气。当低压组压力下降到一定值时，开始从中压组取气。当中压组压力下降到一定值时，开始从高压组中取气。一起取气瓶，直到三组气瓶内的压力降到等于车载气瓶的最高储气压力，才停止取气。如果还有车需要加气，直接从压缩机排气管取气。汽车加满后，压缩机按加气顺序完成三组气瓶的加气，然后停机。这种工作方式的优点是可以保证储气瓶组充气最多，提高其利用率，也可以使汽车加气速度最快。