Erdgasfahrzeuge sind mit einem Verbrennungsmotor als Antriebsaggregat ausgestattet. Die Motoren arbeiten wie herkömmliche Ottomotoren, jedoch wird anstatt eines Benzin-Luftgemisches ein aufbereitetes Erdgas-Luftgemisch verbrannt. Wegen seiner hohen Oktanzahl (MOZ 120) ist Erdgas auch für den Einsatz in Ottomotoren geeignet. Fahrzeuge, die sowohl mit Erdgas als auch Ottokraftstoff fahren können, werden als "bivalent" bezeichnet [ErdInf10].

Bei fast allen Serienfahrzeugen werden die Erdgastanks unterflurig angebracht, so dass keine Einschränkung des Ladevolumens besteht [Pasc20]. Die Anschaffungskosten betragen je nach Autotyp zusätzlich circa 1.500 bis 3.000 Euro gegenüber einem konventionell angetriebenen Serienfahrzeug [MDR22a].

Kraftfahrzeuge mit Otto-Motoren können für den alternativen Betrieb mit Erdgas umgerüstet werden, dabei ist jedoch in der Regel ein Platzverlust im Kofferraum zu beklagen, da die Tanks nur selten wie bei Serienfahrzeugen unterflurig angeordnet werden [Pasc20]. Entsprechende Fachbetriebe können diese Umrüstung vornehmen. Eine Nachrüstung von Benzinfahrzeugen kostet zwischen 3.500 und 5.000 Euro je nach Autotyp [MDR22a]. Aufgrund der geringeren Steuerbelastung und damit zusammenhängenden verringerten Kraftstoffkosten, kann sich die Nachrüstung amortisieren. Für die Bilanz ist die Häufigkeit der Nutzung des Autos essenziell [Buss22]. 

Die hohe Oktanzahl erlaubt eine höhere Verdichtung und einen höheren Wirkungsgrad. Erste Turbo Natural Gas Prototypen nutzen die Turboaufladung, um die Effizienz und Leistung weiter zu steigern. Diese Technik erlaubt auch einen bivalenten Betrieb mit Benzin. Im Nutzfahrzeugbereich werden Dieselmotoren so umgerüstet, dass sie mit Erdgas als Kraftstoff fahren können. Diese Innovation ist die Grundlage des Direct Injection Natural Gas Motors, einem hocheffizienten, schadstoffarmen und damit umweltfreundlichen Fahrzeugantrieb. [Poel22]Die Reichweite im Gasbetrieb ist von verschiedenen Faktoren abhängig, so zum Beispiel vom Fahrzeugtyp, von der Gasqualität (High- oder Low-Gas) und von der Größe und Anzahl an eingebauten Erdgastanks. Ein Erdgastank mit 70 Litern kann mit 10 Kilogramm Erdgas betankt werden. In der Regel liegt die Reichweite eines Erdgasfahrzeugs zwischen 300 bis 500 Kilometern [Pasc20]. Zusammen mit einem Benzintank ist mindestens eine Verdopplung der Gesamtreichweite möglich [Gas24a].

Die Anzahl der Gasautos in Deutschland betrug am 01. Januar 2022 413.790 Fahrzeuge. Damit machten sie einen Anteil von unter einem Prozent aus [KBA22c]. Weiterhin gab es mit Stand September 2021 etwa 800 Compressed Natural Gas (CNG) sowie etwa 90 Liquified Natural Gas (LNG) Tankstellen. Mehr als die Hälfte davon bieten Biogas an. [ZuGa22]