本发明公开了一种天然气发动机用燃料双喷射系统，包括在进气管路上依次串联设置的空气过滤器、增压器、中冷器、电子节气门和气体混合器，进气管路连接至进气歧管，进气歧管上设有若干气缸进气道，还包括储气装置，储气装置与气体混合器之间连通有燃气输送管和第一燃气喷射阀，储气装置还通过管路分别连通至各气缸进气道，各气缸进气道与储气装置之间安装有第二燃气喷射阀，电子节气门、第一燃气喷射阀和各第二燃气喷射阀分别连接至电控单元ECU，还涉及该系统的控制方法；本发明具有更好的响应性，利于lambda控制，未经进气管路加热的燃料温度较低，可以有效地降低气缸内的温度，达到降低爆震倾向的目的，进而使天然气发动机的运行综合性能达到最佳。