公共図書館の図書館サービスは無料を原則としており利用者は図書館の利用代金は複写や郵送にかかる実費の負担を除き、課されることはない。しかしニューヨーク公共図書館など世界の一部の公共図書館では、有料でビジネス支援などの高度なサービスを行っている場合もある。日本では図書館法により公立図書館（公立の公共図書館）は利用に代価を徴収することを禁じられているが私立図書館（私立の公共図書館）はその限りではなく、法律の規定の上では利用料を設定することも可能である。そもそも公立図書館における無料原則そのものも図書館法によって初めて規定されたものであり、同法制定以前は公立図書館における使用料の徴収が法的に認められていたのである。
資料の提供は館内での閲覧にとどまらず、館外への貸出まで行っていることがほとんどである。また利用者が資料に直に接して自由に利用できるようにするため、資料を閲覧スペース内に設けた書架に配置する開架式が一般的である。しかし調査研究の機能を重視し、個人に対する貸出を行わない公共図書館も存在する(例:都立中央図書館)。
公共図書館が資料を貸出などによって無料で利用できることに対しては本来その資料が読者によって購入されることにより、商業的に利益を得ることができたはずである著作権者や出版者の権利を侵害しているとみなされることがある。このため、ヨーロッパを中心にいくつかの国では国などの公的な機関が権利者に代償金を交付する公貸権制度が設定されている。
また公共図書館は一般市民を対象とした情報発信の場としても機能しており多くの国では地元の催しものの案内、市の条例や区画整理の討論会議の内容および日程告知が貼り出されている。近郊の公共交通機関の路線図や時刻表、市民大学のパンフレット、確定申告の用紙、移民対象の相談やドメスティックバイオレンス・シェルターのちらしなどが自由に持ち帰れるように用意されていることもある。