Faits: A. G._, né en 1956, a travaillé comme maçon au service de la société B._ SA, depuis le 12 février 1993. A ce titre, il était assuré contre le risque d'accident auprès de la Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (CNA). Le 4 juillet 2003 sur un chantier, il a été heurté par une benne que déplaçait une grue. Blessé à la colonne vertébrale, l'assuré a été transporté au Centre hospitalier de X._où ont été diagnostiquées une fracture de la vertèbre L1 avec perte de hauteur de 50 % et une protrusion de la vertèbre D12, cunéiformée à 30%. Il a subi une incapacité totale de travail jusqu'au 18 janvier 2004, puis de 50 % dès le 19 janvier 2004, avant de reprendre temporairement à plein temps son activité professionnelle à compter du 16 février suivant. En raison d'importantes douleurs, G._ a derechef été en incapacité de travail à 100 % du 11 mars au 4 avril 2004 et à 50 % dès le lendemain. Le cas a été pris en charge par la CNA. Procédant à l'examen médical final le 14 avril 2004, le docteur C._, médecin d'arrondissement de l'assureur-accidents, a considéré que la situation médicale était stabilisée, avec toutefois une légère amélioration spontanée possible de certaines douleurs. Le docteur C._ a estimé que, dans son activité habituelle de maçon, on ne pouvait exiger de l'assuré une capacité supérieure à 50 %, mais que, dans un travail léger, excluant le port de charges et permettant l'alternance des positions assise et debout, une pleine capacité pourrait être mise en valeur (rapport du 14 avril 2004). Le 14 juillet 2004, G._ a déposé une demande de prestations de l'assurance-invalidité tendant à des mesures d'ordre professionnel et à une demi-rente. Dans le cadre de mesures d'orientation professionnelle, l'assuré a effectué des stages au Centre Y._, à la Fondation W._, puis en entreprise du 10 avril 2005 au 16 juillet 2006. Selon le rapport du Centre Y._ du 12 juillet 2005, le prénommé pourrait mettre en valeur une pleine capacité de travail comme ouvrier à l'établi ou au conditionnement, ou comme opérateur sur machines, avec un rendement proche de la normale, pour autant que les tâches ne soient pas trop fines, qu'elles soient légères, en position essentiellement debout et permettant des alternances de position. Un stage en atelier de préparation à des activités industrielles légères a confirmé que l'assuré pouvait avoir un rendement de l'ordre de 80 %. L'intéressé a toutefois estimé n'être pas capable de reprendre une activité professionnelle à plus de 50 ou 60 %. Dans le rapport qu'il a adressé à la CNA le 20 octobre 2006, le docteur L._, médecin traitant de l'assuré, a estimé que son patient pouvait reprendre son ancienne activité, après les mesures d'ordre professionnel mises en ?uvre par l'AI, progressivement pour retrouver sa musculature, jusqu'à accomplir un mi-temps dès le 13 novembre suivant. Considérant que G._ subissait, en raison des séquelles de l'accident du 4 juillet 2003, une diminution de sa capacité de gain de 25 %, la CNA lui a reconnu le droit à une rente d'invalidité calculée selon ce taux, à compter du 1er janvier 2007, ainsi qu'à une indemnité pour atteinte à l'intégrité de 15 % (décision du 15 janvier 2007). Par décision du 5 février 2007, l'Office de l'assurance-invalidité du canton de Vaud a refusé le droit à une rente au prénommé, estimant également que le degré de son invalidité ne dépassait pas 25 %. Par jugement du 17 octobre 2007, le Tribunal des assurances du canton de Vaud a rejeté le recours interjeté par l'assuré contre ce prononcé. Ce jugement est entré en force, faute d'avoir été attaqué. Le 4 mai 2007, la CNA a rejeté l'opposition de l'assuré contre la décision du 15 janvier précédent. B. Par jugement du 24 juin 2008, le Tribunal des assurances du canton de Vaud (actuellement la Cour des assurances sociales du Tribunal cantonal vaudois) a rejeté le recours formé par l'assuré contre cette dernière décision. C. G._ interjette recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande la réforme, en ce sens que la décision de la CNA du 15 janvier 2007 soit annulée et que le droit à une rente d'invalidité, calculée selon un taux de 62 %, lui soit reconnu. Subsidiairement, le recourant conclut à l'annulation du jugement entrepris et au renvoi à l'autorité cantonale pour nouvelle décision dans le sens des considérants. La CNA conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral de la santé publique a renoncé à se déterminer. 