根据《中华人民共和国计量法》第二十六条及《计量法实施细则》第四十六条，加油站实施计量作弊的，市场监管部门可依法采取“没收计量器具+没收违法所得+罚款”的组合处罚措施。
其中，没收违法所得是核心处罚手段，要求作弊加油站全额退还通过作弊手段获取的全部收入，体现“不让违法者获利”的法律原则;罚款则作为额外惩戒，最高可达2000元，虽数额看似有限，但需结合“没收违法所得”综合判断处罚力度。
此外，行政处罚还涵盖没收作弊设备与责令整改。市场监管部门可查封涉案加油机主板、作弊软件等工具，并要求加油站经计量检定合格后方可重新经营。
值得注意的是，若作弊行为导致消费者损失，加油站还需依据《消费者权益保护法》承担相应的民事赔偿责任。
当加油站作弊行为达到刑事立案标准时，将面临更严厉的刑事处罚。
根据《刑法》第二百六十六条，若作弊行为被认定为“以非法占有为目的，虚构事实、隐瞒真相”，且诈骗金额达到“数额较大”(通常为3000元至1万元以上)，可构成诈骗罪，最高可处十年以上有期徒刑或无期徒刑。
同时，作弊行为往往伴随偷逃税款，可能触犯《刑法》第二百零一条的逃税罪。若加油站通过修改税控数据隐瞒销售收入，逃避缴纳税款数额较大且占应纳税额10%以上，经税务机关责令补缴仍不缴纳的，可处三年以下有期徒刑或拘役;数额巨大且占应纳税额30%以上的，处三年以上七年以下有期徒刑。
例如，国家市场监管总局专项行动中查处的案件显示，部分加油站通过作弊软件偷逃税款超千万元，相关责任人已被移送司法机关追究刑事责任。