Hidratul de metan este o substanță solidă, un amestec de gheață și metan, El se află în cantități imense la temperaturi scăzute aproximativ 2˚ C și presiuni ridicate de cel puțin 30 de atmosfere, la câteva sute de metri adâncime (300–800 m) pe fundul oceanelor. Cantitățile fiind estimate la ca. 2-5 catralioane de metri cub de metan. Apa cristalizată în formă sferică ține captive în interior moleculele de gaz metan. De regulă aceste zăcăminte se găsesc și în solurile de permafrost din zonele reci ale globului ca Alaska și Siberia. Sub straturile înghețate de metan care pot atinge grosimi de sute de metri se află sub presiune gaz metan liber.
Hidratul de metan, numit de asemenea și clatrat de metan, hidrometan sau hidrat de gaze naturale, este un solid compus clatrat în care o cantitate mare de metan este prinsă într-o structură cristalină de apă, formând un solid similar gheții. Inițial s-a crezut că poate să apară numai în regiunile exterioare ale Sistemului Solar, unde temperaturile sunt scăzute, dar au fost găsite depozite semnificative de hidrat de metan și în sedimentele din oceanele Pământului.
Clatrații de metan sunt componente comune ale geosferei, ele apărând atât în structurile adânci de sedimente, cât și sub formă de aflorimente de pe fundul oceanului. Hidrații de metan se crede că se formează prin migrarea gazului de adâncime de-a lungul defectelor geologice, urmată de precipitare sau cristalizare, sau la contactul curentului în creștere a gazului cu apa rece. Aceștia sunt, de asemenea, prezenți în nucleele adânci de gheață ale Antarcticii.