近年来，世界上众多国家，例如美国、德国、日本、韩国、泰国等都相继制定了天然气动力应用的发展规划。我国相继实行了“清洁汽车”、“十城千辆”等政策，大力推广新能源汽车，使得天然气发动机在城市公交、出租车上得到的广泛的应用我国对天然气发动机的研发工作起步较晚，从上世纪八十年代开始，但发展迅速，尤其是全国开展“清洁汽车”行动后。天然气发动机未来仍将保持高速发展的态势。
根据中研普华产业研究院的报告《2021-2026年中国天然气发动机产业运行态势及发展趋势预测研究报告》分析显示
天然气发动机行业市场分析
虽然我国天然气发动机的发展较快，但在总体技术上与国外先进水平仍有不小的差距，这阻碍了我国天然气发动机的自主研发和更广泛的推广。
天然气发动机主要有两种工作方式，第一种是点燃式，顾名思义，就是由火花塞点火引燃燃烧室内的混合气。第二种则是压燃式，通常是由缸内直喷的柴油进行引燃。天然气主要成分是甲烷、乙烃、三碳丙烷以及氮气和二氧化碳，不同状态气体组分的含量会有所不同。
据介绍，国际权威检测机构德国TüV南德意志集团分别为潍柴高热效率发动机开发团队代表颁发认证证书。经美国西南研究院查新检索证明，潍柴柴油机与天然气发动机本体热效率均为全球首次超过52%、54%。
“热效率水平被视为一个国家内燃机技术综合实力的标志，提升热效率是全球柴油机行业125年来的共同追求。”谭旭光表示，近年来，潍柴不断挑战热效率极限，实现三年三大跨越。“在2020年柴油机本体热效率达到50.23%、今年1月达到51.09%的基础上，潍柴再次把热效率提高一个百分点，进一步扩大了对国际一流竞品的领先优势，让中国柴油机行业创造了新的世界纪录。”
中国内燃机学会在给潍柴发的贺信中表示，“潍柴发动机本体热效率指标的持续突破，体现了公司在该项技术上的雄厚实力，为我国节能减排工作作出重大贡献，对我国能源安全具有重要战略意义。”
从公开的数据来看，即将实施的国六标准，主要对PEMS的PN、远程排放管理车载终端数据发送要求、高海拔排放要求和PEMS测试范围进行了重新定义。
点燃式发动机按照混合气浓度可以分为当量燃烧和稀薄燃烧两种方式，采用当量燃烧的天然气发动机是目前应用的主要形式，这是因为采用当量燃烧可以使用三元催化器(TWC)来降低排气污染物。