城市天然气用量在一年内是不均衡的，在一月内或一天内也是不均衡的，存在用气高峰和低谷。如何使输气管道的恒定供气满足城市用气变化的需要呢？最有效、最灵活的方法是建设各种形式的储气设施，用气量小于供气量时存入，反之取出。
储气设施的储气容积不是依据用气量大小而是依据其波动的大小设计的。用于调节一天内每小时用气量不均衡性的储气容积，应以每小时用气量为依据进行计算。图中折线是某城市小时用气量占全天用气量的百分比，直线是平均每小时用气量或管道每小时供气量占全天用气量的百分比（等于4.17%）。晚上（b点至a点）用气量低于供气量，部分天然气被储存；白天（a点至b点）供气量低于用气量，由储气设施向城市补充供气。储气量占全天用气量的百分比等于直线上方或下方的阴影面积。这个比例与全天用气量的乘积即是调节小时用气量不均衡性的储气设施的储气容积。所有储气设施的理论储气量都采用类似方法计算。
依据用气量的波动大小计算储气容积在不同情况下采用不同的储气设施和储气技术。
地上储气罐一般是钢制储气罐，储气量小，可分为低压储气罐和高压储气罐。低压储气罐依靠增加容积增大储量，已逐渐被淘汰。高压储气罐的容积固定，靠提高压力增大储量，具有筒形和球形两种结构。球形较优越，但制造难度大。目前储气罐向大型化发展，国外已出现直径47.3米、容积5.55万立方米的大型球罐，国内已能制造1万立方米的球罐。
地下管束是一组或几组埋在地下的钢管。实质上是一种地下高压储气罐，不过因直径小，可以承受更高的压力，比地上高压储气罐经济。英国每个地下管束的容积约30万立方米，储气压力约6.5兆帕。
输气管道末段是指从最后一个输气站的出口到城市配气站之间的管段，依据其平均压力计算储气量。当末端排气量减小时，多余气体储存起来。末端压力上升，管道末段平均压力增高。
球形储气罐液化储存。温度达到-162摄氏度时，甲烷在常压下就可转化为液态，成为液化天然气（LNG），其体积仅为气态天然气的1/600。低温储罐通常由内罐、外罐和中间填充的绝热材料构成。
上述储存设施的储气量都较小，当需要储存大量天然气时，只有采用地下储气库。