L'hydrate de méthane est de l'eau cristallisée contenant du méthane piégé qui se trouve dans les régions extérieures de l'espace et au plus profond des fonds océaniques. Il est représenté par la formule chimique (CH4)4(H2O)23.
D'autres noms communs pour l'hydrate de méthane comprennent le clathrate de méthane, l'hydrométhane, l'hydrate de gaz naturel, la glace réfractaire, la glace de méthane et l'hydrate de gaz. D'importants gisements d'hydrate de méthane ont été trouvés dans la lithosphère, une partie de la croûte terrestre, dans des roches sédimentaires telles que le grès et le siltstone. La recherche commerciale sur les utilisations de l'hydrate de méthane se concentre sur l'extraction du gaz naturel de la structure cristalline. L'hydrate de méthane peut également se former lors de la production de gaz naturel lorsque l'eau se condense avec des pressions élevées de gaz méthane.