天然氣是能源消耗的重要支柱。在國際上，天然氣主要用于發電、以化工為主的工業、一般工商業和居民生活用氣。目前我國城市天然氣還主要用于居民生活和工業生產中的熱加工。隨著近年天然氣應用領域的迅速擴展，按照用戶特點，城市天然氣供應系統一般分為下列4個方面。
1. 居民生活用氣
居民生活用氣是城市天然氣供應的基本對象，主要用于居民用戶的炊事和生活用水的加熱。因為居民用的小煤爐熱效率很低，只有15%～20%，而采用天然氣后，熱效率可達55%～60%。對于大量的、分散的小用戶來說，使用天然氣后還可有效地防止因燃煤造成的低空污染。
居民生活用氣特點是單戶用氣量不大，用氣隨機性較強。對城市天然氣供應而言應優先安排和保證連續、穩定的供應居民炊事和生活用熱水的需要。
2. 公共建筑用氣
公共建筑用戶是與城市居民生活密切相關的一類用戶，所以它也是城市天然氣供氣的重要對象。公共建筑用戶主要包括職工食堂、飲食業、幼兒園、托兒所、醫院、旅館、理發店、浴室、洗衣房、機關、學校和科研機關等。
公共建筑用氣的特點是用氣量不很大，用氣比較有規律。對于此類用戶應盡量滿足其用氣需要，當城市實現全面氣化時，公共建筑用戶的用氣應予保證。在城市還處于局部氣化時，也應適當安排一部分公共建筑用戶的用氣。
3. 工業企業用氣
工業企業用氣主要用于生產工藝的熱加工。主要供給生產工藝必須使用天然氣的工業企業，使用天然氣后節能效果顯著、經濟效益提高的工業企業，以及作為緩沖用戶的工業企業。
工業企業用氣的特點是用氣比較有規律，用氣量較大，而且用氣比較均衡。在供氣不能完全滿足需要時，還可以根據供氣情況要求工業企業用戶在規定時間內停氣或用氣。因此，城市天然氣用戶中包含一定量的工業用戶，將有利于平衡城市燃氣的供需矛盾，減少儲氣設施的設置、降低輸配成本，取得較好的經濟效益。
4. 其他擴展用途
隨著天然氣的不斷開發和利用，天然氣用戶也在逐漸發展，特別是近年來，天然氣采暖及燃氣汽車等發展較快。但對這類用氣都要在氣源條件充足，在技術經濟論證合理時才采用。
(1) 天然氣采暖與空調
隨著人民生活水平的提高和經濟技術的發展，我國大部分地區都要有不同時間長短的采暖期。采暖與空調用氣均為季節性負荷。特別是采暖，在我國北方地區，一般采暖用氣量比較大，在采暖期內用氣也相對較穩定。
使用天然氣采暖主要有集中采暖和單戶采暖兩種。集中采暖，可利用原有的燃煤或燃油集中采暖系統，只將其中的燃煤或燃油鍋爐改造或更換成天然氣鍋爐。而單戶采暖方式更為靈活，只要天然氣能送到的地方均可以實現單戶獨立采暖。用戶只需要有一臺天然氣熱水器，即可同時解決生活熱水和采暖問題。
天然氣空調和以天然氣為能源的熱、電、冷三聯供的全能系統已經引起廣泛關注，它對緩解夏季用電高峰、減少環境污染(噪聲、制冷劑泄漏)、提高城市天然氣管網利用率，保持用氣季節平衡、降低天然氣輸送成本等都有較大幫助。特別是熱、電、冷三聯供的方式具有較高的技術經濟價值，是今后天然氣空調的發展方向。
(2) 天然氣汽車
目前燃氣汽車主要有液化石油氣和壓縮天然氣汽車兩大類，燃氣汽車與燃油汽車相比，燃料價格具有較明顯的優勢。發展天然氣汽車不僅有利于減輕城鎮大氣污染，還可以減少對石油產品的依賴。
(3) 天然氣發電
這也是天然氣應用的發展方向，將直接使用低污染燃燒的天然氣轉換成無污染物排放的電能來使用。
(4) 天然氣化工用氣
目前，我國天然氣在化工行業主要用作原料氣，原料氣又以化肥及化工產品氣為主。今后，化工原料用氣將逐漸減少其市場份額，但天然氣在生物、醫學、農藥等方面的新應用將有所發展。
此外，天然氣還可用于農業生產，如鮮花和蔬菜的暖棚種植、糧食烘干與儲藏、農副產品深加工等。