说起“管道”，大家最先想到的可能是家里的自来水管或连接炉灶的燃气管，由细长的管子、弯头、三通、阀门组成。不过，相比之下，长输油气管道系统的“家庭成员”丰富而庞大，无论规模还是复杂程度，都是自来水管道或家用燃气管道无法比拟的。
需求是一切设计制造的原动力。三大基本功能需求，勾勒出长输油气管道系统的模样！那么，长输油气管道系统有哪些基本功能需求呢？
（1）搭载油气。通俗讲就是拉货，而且是跑长途，如从新疆到上海，要几千千米；同时，运量还不能小，否则不划算，因此管道需要足够粗、足够长、足够结实。
（2）能量补给。油气在管道里长途跋涉、翻山越岭，没多久肯定就跑累了、没劲了，怎么办？这就需要在管道中途建立“驿站”，给管内流体增压蓄能，帮助油气继续满血前行、奔向远方。
（3）调控分流。千里之行，只能从头走到尾，中途不允许上下车？那可不行！因此，运输过程必须能够灵活控制，遇到新的资源可以汇进来，有下载需求的地方可以分出去。此外，流量和压力可以按需调节，满足油气管道输送的营运需求。
为实现这些需求长输油气管道系统由管道、站场、调度控制中心组成。管道负责搭载油气，站场负责能量补给、调节分流；调度控制中心负责接收管道和站场的输入信息，经存储、整合加工后，形成反馈输出，实现对整个管道系统的统筹指挥和调控。
长输油气管道系统，宛如一条条首尾相衔的长龙，架起绵延万里的能源大动脉：龙身（管道）藏在地下，龙头（站场）露在地上，每条龙身的长度不完全相同，从几十千米到百余千米，石油或天然气从龙头进入，加压后沿龙身流动前行，由龙尾排出，再进入下一条龙身。有时，龙和龙之间彼此还会手拉手（管道之间的联络线），形成群龙拱卫的局面（管网）。
然而，不论管道或管网系统多么复杂，都不会出现群龙无首的局面，因为群龙之首——调度控制中心具有强大的数据采集、分析及指挥、调控功能。
管道是指长输油气管道系统的线路部分，由成千上万根钢管以及三通、弯头等焊接而成。为了保障管道安全，管道沿线每隔一定距离设置一个截断阀，在大型穿跨越构筑物两端或地形起伏明显地段也要设置截断阀。截断阀设置间距通常不超过32千米，在高风险地段截断阀设置间距更小。
在管道沿线建设有专门的阀室，截断阀位于阀室内，阀身主体埋于地下与管道相连，阀体操作部分在地上。较大的阀室独门独院，内有房屋和凉棚；较小的阀室可能只有一间砖房。分布在管道沿线的截断阀，就如同楼宇里的隔断防火门，一旦遇到紧急事故，可以及时隔离事故管段，缩小影响范围，控制油气泄漏量，最大限度降低事故处置与维抢修难度。
站场是由一些不同建筑与特殊管道设施集中建在一起的专门场院并与场外管道相连接。根据在管线上所处的位置可分为首站、中间站和末站。为了给油气提供动力，控制管内流动介质安全平稳高效流动，站场安装有控制调度系统、储存系统、动力系统、过滤计量系统、分输系统、管道清扫及检测监测系统等，以及变电、防雷、消防、废油废液环保处置等辅助系统。
如果输送常温下易凝高黏流动性差的油品（如易凝含蜡原油、高黏重质稠油），站场还要配置加热系统对其进行加热以改善其流动性。对于输气管道还需要配置气质净化处理系统。走进站场内，我们所看到的是众多的各式各样的罐、釜、管、阀以及大大小小各种类型的机械、仪表等，种类最多的就属阀门了，有球阀、调节阀、泄压阀、止回阀、旋塞阀、密封阀、防喘阀等。这些设施设备虽然大小形状差别很大，但都是按照规范组装在一起，各自发挥着不可替代的作用。
首站即长输管道起点站。对于输油管道，首站主要负责收集油品进罐，经过计量、加压后通过管道输送至下一站，需要配置油罐、流量计、输油泵、收发球筒（用于向管中投放和接收清扫、检测等设备）等基础设施。
对于输气管道，先对上游来气进行净化、计量、加压，然后再送往下一站，因此，需要配置净化器、流量计、压缩机组、收发球筒等基础设施。由于气体压缩后温度较高，还需在压缩机出口安装冷却装置。
中间站即长输管道的中间节点。对于输油管道，油品从首站出发后，向下游一路前行，由于管壁摩擦、翻山越岭等，压力会逐渐下降，因此需要设置中间泵站为油品加压；加热输送的原油则会因沿途散热而不断降温，因此需要设置中间加热站助其升温。
加热站与泵站设在一起的，则称为热泵站。对于输气管道，配有压缩机的中间站叫作压气站，负责给天然气增压；不需要增加压力的中间站不配置压缩机，根据其功能又分输站、清管站、计量站等，也可以将不同的功能合并建站。
天然气管道干线压力通常为6～12兆帕。压缩天然气（CNG）处理厂等用户，将天然气作为“原料气”使用，可直接接收干线的高压气体；电厂、窑炉厂、城市燃气等用户，将天然气作为“燃料气”使用，其设备允许承压不能高于4兆帕，因此在分输下载前，必须进行降压处理。
末站即长输管道的终点。对于输油管道，末站的任务是接收来油和向用油单位供油，一般和其他长输管道的转运油库或其他石油化工企业的附属油库建在一起，所以常常配有多座大型的储油罐以及高精度的计量仪表。对于输气管道干线，末站一般与城市配气管网、下游用户供气分支管道相连接。输气末站通过对干线管道天然气的调压、分输、计量等承担着向工业用户、民用燃气用户供气的重要任务。
集中调控中心犹如管道（管网）系统的“大脑”，与遍布全线的传感、采集、监视、控制单元信息互通、协调联动，组成庞大复杂的中枢神经系统，不仅能对管道、阀室、站场进行远程监视与监测，还能对各类阀门、关键设备实现精准遥控操作。
2006年，北京建立了一个覆盖全国的长输油气管道集中调控中心——北京油气调控中心，调度员坐在北京，操作一下鼠标，就可以直接开启、调节或关闭远在新疆、黑龙江、云南、广东的管道及站场设备，大幅提升了管控效率，更是实现了优化运行。