天然气运抵市场，不可能立即完成交易。因此，天然气配气公司就需要将天然气储存起来以备将来季节性需求量变化时出售（这称为基本负荷储备），或者作为战略储备（即高峰负荷储备），以备不可预知的供气中断或短缺时保障供给。这种储存一般将天然气注入地下储存库中，这种储存库大多用距天然气消费地点不远处的已经枯竭的石油或天然气藏、水或盐洞充当。
储存天然气有两个必备的地方：
（1）基本负荷储存库的特点是长期充注和季节性抽取，所以常常每年更换一次库存。
（2）高峰负荷储存库的设计具备在天然气短缺时大量输送的能力，并保证满足突发性和短期性天然气需求量猛增（这种储存库的规模较小，并要具备比基本负荷更快被重新装满的能力）。高峰负荷储存库的更新速度可缩短至几天或几周。
用于天然气储存的压缩机类型取决于工作条件。人们经常选用由汽轮机或电动机驱动的离心式压缩机或汽轮机驱动的往复式压缩机。