천연가스(natural gas)를 연료의 전부 혹은 일부로 사용하는 자동차를 이르며 저공해차 중의 하나로, 도시가스 자동차라고도 한다. 그림과 같이 연료의 저장 형태에 따라 분류한다.

가정에 공급되는 도시가스와 똑같은 천연가스(주성분은 메탄)를 압축 저장한 것을 사용한다. 배기가스의 성분은 거의 수증기와 탄산가스로, 가솔린차에 비해 일산화탄소, 질소산화물을 40～60% 선까지 줄일 수 있다. 주행성능이나 연료비는 가솔린차에 비해 전혀 뒤떨어지지 않는다. 겨울에도 엔진 발주가 부드럽고 가솔린 엔진을 특별한 개조 없이도 쓸 수 있다. 이탈리아, 구 소련, 뉴질랜드, 미국, 캐나다, 아르헨티나 등에서 도입이 추진되고 있다. 장점은 우선 청정배기가스를 들 수 있다. 즉 이산화탄소배출량이 가솔린에 비해 20～30% 낮고 Nox 배출량을 엔진시스템의 컴퓨터제어, 촉매기술, 희박연소방식의 채용 등에 의해 낮게 억제할 수 있으며, 반응성 탄화수소(비메탄 CH) 및 이산화탄소의 배출량이 작아진다. 또한, 입자상 물질은 거의 배출되지 않고 연료에 유황을 함유하지 않아 Sox를 배출하지 않으며 옥탄가가 가솔린보다 높아(메탄의 옥탄가는 130 정도) 압축비를 올리는 것이 가능하다. 내노킹성이 우수하여 큰 용량의 엔진에도 적합하고 기체연료이므로 저온에서도 엔진의 시동성이 양호하다. 다음은 우수한 주행성능으로서 주행성능이나 연비는 가솔린 자동차나 디젤자동차에 비해 손색이 없다. 또한 기체연료이므로 추운 계절에도 엔진시동이 부드럽게 되며 디젤엔진으로부터 변경한 자동차는 기본 디젤자동차에 비해 소음, 진동이 큰 폭으로 개선된다. 이러한 장점이 있는 반면 다음과 같은 단점을 가지고 있다. 즉 1화 충전당 주행거리가 짧아서 소형화물차의 경우 도시내 실제 주행으로 약 150～200 km 정도이다. 다음 가스용기적재에 의해 차체중량이 증가한다. 다만, 새로이 개발되는 경량 복합재료용기의 사용에 의해 장래에는 중량감소가 예견된다. 또한, 연료를 기체상태로 흡입하므로 흡입 공기량이 적어 엔진 출력이 가솔린 자동차에 비해 낮다.