天然气脱水是预处理过程中最关键的一环，CNG加气站通常选用双塔式干燥器脱水，按脱水装置在站中的位置可分为低压、中压和高压脱水3种方式。高压脱水法若能在配件、阀件质量方面解决好相关技术工艺问题，因其结构紧凑、脱水效果好，是比较好的脱水方案。
天然气经过净化干燥处理后必须达到车用天然气标准方可充入加气站的储气瓶、直接售气或给CNG汽车气瓶加气。我国已经制定了“车用压缩天然气’’国家标准(GB 18047—2000)。该标准对车用CNG的含硫量和含水量做出了非常严格的限制规定，要求硫化氢含量小于15mg/m3，水露点低于最高操作压力下最低环境温度5℃。