Operativni tok rada LNG stanice za punjenje je relativno složen, prvenstveno se sastoji od faza istovara, skladištenja, pritiska, isparavanja i punjenja gorivom.
Faza istovara: LNG se transportuje do stanice za opskrbu gorivom putem specijalizovanih cisterni. Ovi kamioni cisterne opremljeni su kriogenim cjevovodima i opremom za rukovanje, koja se povezuje na interni sistem skladištenja stanice preko platforme za istovar. Tokom procesa istovara, razlika pritiska između kamiona cisterne i rezervoara za skladištenje se koristi za prenošenje LNG-a iz kamiona u kriogene rezervoare za skladištenje stanice. Tipično, kamioni cisterne imaju ugrađenu jedinicu za pritisak; ako se razlika tlaka pokaže nedovoljnom, ova jedinica se može aktivirati kako bi se osigurao nesmetan prijenos LNG-a u spremnike za skladištenje.
Faza skladištenja: Spremnici za skladištenje predstavljaju jednu od najkritičnijih komponenti stanice za dopunu goriva. Posjeduju izvrsna svojstva toplinske izolacije, efektivno minimizirajući ulazak topline kako bi održali LNG u njegovom kriogenom stanju. Općenito, koristi se metalna konstrukcija rezervoara sa dvostrukim-zidovima, sa međuprostorom ispunjenim izolacijskim materijalima-kao što je perlit- kako bi se minimizirala provodljivost topline. Rezervoari za skladištenje su opremljeni sa više portova za olakšavanje dotoka/odliva gasa i tečnosti, kao i priključcima za različite instrumente koji se koriste za praćenje parametara kao što su unutrašnja temperatura, pritisak i nivo tečnosti u realnom-vremenu.
Faza pritiska: Da bi se ispunili zahtjevi za pritiskom za punjenje vozila gorivom, LNG unutar skladišnih rezervoara mora proći pritisak. U tu svrhu se koriste dvije uobičajene metode: Prva uključuje korištenje kriogene pumpe za povećanje tlaka LNG-a na potreban nivo. Druga metoda koristi isparivač za gasifikaciju dijela LNG-a; nastali gas se zatim vraća u rezervoar za skladištenje, čime se povećava unutrašnji pritisak. Svaka od ovih metoda predstavlja različite prednosti i nedostatke; u praktičnim primenama, izbor metode je određen specifičnim uslovima rada i zahtevima stanice za dopunu goriva.
Faza isparavanja: Tokom procesa punjenja, dio LNG-a mora biti isparen. Ovaj ispareni gas se zatim meša sa tečnim LNG-om kako bi se osiguralo da sastav ispuštenog prirodnog gasa ispunjava zahteve za sagorevanjem motora vozila. Obično se u tu svrhu koriste isparivači ambijentalnog zraka, koji iskorištavaju toplinsku energiju okolnog zraka kako bi olakšali isparavanje LNG-a. Ovi isparivači se sastoje od niza rebrastih cijevi; kako LNG teče kroz ove cijevi, on razmjenjuje toplinu sa vanjskim zrakom, čime se postiže isparavanje.
Faza dopunjavanja goriva: Nakon što LNG prođe neophodne tretmane pritiska i isparavanja, on se sipa u vozila preko dozatora za punjenje. Dozator je opremljen mjernim uređajima i mlaznicom za dopunjavanje goriva, što omogućava preciznu kontrolu nad ispuštenom zapreminom, istovremeno osiguravajući sigurnost cjelokupne operacije punjenja. LNG cilindar u vozilu je povezan sa dozatorom goriva preko specijalizovanog creva za punjenje. Tokom procesa punjenja, operater ubacuje mlaznicu za punjenje goriva u ulaz cilindra i aktivira dozator, omogućavajući LNG-u da teče u cilindar vozila.

