天然气低热值为36.22 MJ/m3，0#柴油低热值为38.44 MJ/L。(甲烷CH4低热值35.902MJ/m3,8548大卡，相当于柴油0.934L)如果不考虑燃烧效率，单从热值上来算,1立方米天然气相当于0.942升柴油。虽然天然气的热值较高，但天然气与空气形成混合气的热值比柴油的混合气热值低约10.5%，这是功率下降的主要原因。天然气作燃料时，燃料本身的体积在整个进气中占有较大比例，因此导致进入气缸的空气量减少，充气系数下降。天然气的主要成分甲烷的火焰传播速度比柴油低12%，使发动机总燃烧期增长，造成气缸内压力和温度上升缓慢，致使发动机动力下降。
根据发动机生产商的统计数据，同排量发动机在使用天然气作燃料时，最高功率一般要下降10%~15%左右，1m3天然气进入发动机燃烧后产生的热值相当于0.75L～0.8L柴油燃烧的热值，据日本“新能源产业技术综合开发机构”提交的一份题为《高效率、低公害天然气汽车实用化开发报告》指出，现普遍水平为0.75，即1m3 天然气与0.75L柴油产生的动力相当（1L柴油相当于1.3 m3天然气）。
