天然气是能源消耗的重要支柱。在国际上，天然气主要用于发电、以化工为主的工业、一般工商业和居民生活用气。目前我国城市天然气还主要用于居民生活和工业生产中的热加工。随着近年天然气应用领域的迅速扩展，按照用户特点，城市天然气供应系统一般分为下列4个方面。
1. 居民生活用气
居民生活用气是城市天然气供应的基本对象，主要用于居民用户的炊事和生活用水的加热。因为居民用的小煤炉热效率很低，只有15%～20%，而采用天然气后，热效率可达55%～60%。对于大量的、分散的小用户来说，使用天然气后还可有效地防止因燃煤造成的低空污染。
居民生活用气特点是单户用气量不大，用气随机性较强。对城市天然气供应而言应优先安排和保证连续、稳定的供应居民炊事和生活用热水的需要。
2. 公共建筑用气
公共建筑用户是与城市居民生活密切相关的一类用户，所以它也是城市天然气供气的重要对象。公共建筑用户主要包括职工食堂、饮食业、幼儿园、托儿所、医院、旅馆、理发店、浴室、洗衣房、机关、学校和科研机关等。
公共建筑用气的特点是用气量不很大，用气比较有规律。对于此类用户应尽量满足其用气需要，当城市实现全面气化时，公共建筑用户的用气应予保证。在城市还处于局部气化时，也应适当安排一部分公共建筑用户的用气。
3. 工业企业用气
工业企业用气主要用于生产工艺的热加工。主要供给生产工艺必须使用天然气的工业企业，使用天然气后节能效果显著、经济效益提高的工业企业，以及作为缓冲用户的工业企业。
工业企业用气的特点是用气比较有规律，用气量较大，而且用气比较均衡。在供气不能完全满足需要时，还可以根据供气情况要求工业企业用户在规定时间内停气或用气。因此，城市天然气用户中包含一定量的工业用户，将有利于平衡城市燃气的供需矛盾，减少储气设施的设置、降低输配成本，取得较好的经济效益。
4. 其他扩展用途
随着天然气的不断开发和利用，天然气用户也在逐渐发展，特别是近年来，天然气采暖及燃气汽车等发展较快。但对这类用气都要在气源条件充足，在技术经济论证合理时才采用。
(1) 天然气采暖与空调
随着人民生活水平的提高和经济技术的发展，我国大部分地区都要有不同时间长短的采暖期。采暖与空调用气均为季节性负荷。特别是采暖，在我国北方地区，一般采暖用气量比较大，在采暖期内用气也相对较稳定。
使用天然气采暖主要有集中采暖和单户采暖两种。集中采暖，可利用原有的燃煤或燃油集中采暖系统，只将其中的燃煤或燃油锅炉改造或更换成天然气锅炉。而单户采暖方式更为灵活，只要天然气能送到的地方均可以实现单户独立采暖。用户只需要有一台天然气热水器，即可同时解决生活热水和采暖问题。
天然气空调和以天然气为能源的热、电、冷三联供的全能系统已经引起广泛关注，它对缓解夏季用电高峰、减少环境污染(噪声、制冷剂泄漏)、提高城市天然气管网利用率，保持用气季节平衡、降低天然气输送成本等都有较大帮助。特别是热、电、冷三联供的方式具有较高的技术经济价值，是今后天然气空调的发展方向。
(2) 天然气汽车
目前燃气汽车主要有液化石油气和压缩天然气汽车两大类，燃气汽车与燃油汽车相比，燃料价格具有较明显的优势。发展天然气汽车不仅有利于减轻城镇大气污染，还可以减少对石油产品的依赖。
(3) 天然气发电
这也是天然气应用的发展方向，将直接使用低污染燃烧的天然气转换成无污染物排放的电能来使用。
(4) 天然气化工用气
目前，我国天然气在化工行业主要用作原料气，原料气又以化肥及化工产品气为主。今后，化工原料用气将逐渐减少其市场份额，但天然气在生物、医学、农药等方面的新应用将有所发展。
此外，天然气还可用于农业生产，如鲜花和蔬菜的暖棚种植、粮食烘干与储藏、农副产品深加工等。