水分子とメタンガス分子からなる、シャーベット状の物質。複数の水分子がクラスターと呼ばれるかご状の構造を成し、その中にガス分子が入っているものをガスハイドレートという。そのガスがメタンガスの場合、メタンハイドレートと呼ばれる。メタンハイドレートは永久凍土や大陸縁辺部の深海などに存在し、体積の約160倍ものメタンガスを含むため、新たな天然ガス資源として期待されている。すでに米国、中国、インド、韓国などがメタンハイドレートの商業生産に向けた国家プロジェクトを進めている。
日本の排他的経済水域内にも、多くのメタンハイドレートがあることが確認・推定されており、その量は、国内で年間に消費される天然ガスの数十年分に相当するといわれる。2012年には、わが国の周辺海域で海洋産出試験が開始される予定だ。これに先立ち、天然ガスをメタンハイドレートから商業生産するために必要な技術開発を行うため、（独法）産業技術総合研究所内にメタンハイドレート研究センターが設立された。
メタンハイドレートの燃焼に伴う有害物質の排出は少ないが、メタンガス自体が温室効果ガスであるため、その開発と活用には環境への十分な配慮が必要だ。
