天然氣水合物是指在一定溫度、壓力條件控制的穩定域內，由甲烷為主的烴類氣體與水形成的類冰狀結晶化合物，多以固態等形式賦存于海底沉積物或陸上凍土區巖石的裂隙、孔隙中。在相對穩定的溫度、壓力條件下，不同相態烴類共生構成天然氣水合物成藏系統，在我國海域和陸域均有天然氣水合物資源分布。
天然氣水合物的成因特點、賦存方式具有特殊性，在化學性質和物理特征方面明顯區別于常規天然氣、煤層氣和頁巖氣。天然氣水合物受低溫、高壓條件控制，具有特殊的成藏機制，勘探開采技術具有特殊性。
天然氣水合物能量密度高，是一種清潔高效的能源資源和化工原料。天然氣水合物開采出來的天然氣在用途上與常規天然氣一樣，主要用于民用和工業燃料，化工和發電等。