낮은 온도와 높은 압력에서 가스와 물이 결합되어 형성된 고체 에너지.
해저의 고압 저온 상태에서 물분자 간의 수소 결합으로 형성되는 3차원 격자 구조로 형성되어 있으며, 격자 구조 내의 빈 공간에 메탄, 에탄, 프로판, 이산화탄소 등 작은 가스 분자가 화학 결합이 아닌 물리적으로 결합한 것이다. 따라서 상온·상압 상태에서는 바로 물과 가스로 분리된다. 1㎥ 가스 하이드레이트 안에는 약 170㎥의 가스가 함유되어 있기 때문에 불을 붙이면 불꽃을 내며 탄다고 해서 일명 '불타는 얼음'으로 불린다. 전 세계 해양에 비교적 광범위하게 분포하고 매장량이 많은 고밀도 직접 에너지로서 주 구성 성분인 메탄이 연소 시 다른 화석 에너지에 비해 이산화탄소를 적게 배출하는 특성이 있어 청정 에너지원 중 하나로 손꼽힌다. 다만, 해리되면 방출되는 메탄이 이산화탄소보다 온실효과 증대에 더 많은 영향을 미친다.