মিথেন হাইড্রেট হলো বরফের মতো দেখতে এক ধরণের কঠিন স্ফটিক পদার্থ, যার ভেতরে প্রচুর পরিমাণে মিথেন গ্যাস আটকা পড়ে থাকে। এটি সাধারণত সমুদ্রের তলদেশের পলিস্তরে অথবা মেরু অঞ্চলের হিমশীতল মাটির নিচে (পারমাফ্রস্ট) উচ্চ চাপ এবং অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রায় গঠিত হয়। এর গঠনের কারণে একে অনেক সময় ‘ফায়ার আইস’ (Fire Ice) বা ‘জ্বলন্ত বরফ’ বলা হয়, কারণ এটি দেখতে বরফের মতো হলেও এতে আগুন ধরালে তা জ্বলতে থাকে।
রাসায়নিকভাবে একে ‘ক্ল্যাথ্রেট’ বলা হয়, যেখানে পানির অণুগুলো একটি খাঁচার মতো কাঠামো তৈরি করে এবং সেই খাঁচার ভেতরে মিথেন অণুগুলো বন্দী থাকে। এর গুরুত্ব অপরিসীম কারণ এক ঘনফুট মিথেন হাইড্রেট থেকে স্বাভাবিক চাপে প্রায় ১৬৪ ঘনফুট মিথেন গ্যাস পাওয়া সম্ভব। ভবিষ্যতে এটি জ্বালানির এক বিশাল উৎস হয়ে উঠতে পারে বলে বিজ্ঞানীরা ধারণা করছেন, তবে এটি উত্তোলনের সময় যদি বিপুল পরিমাণ মিথেন বায়ুমণ্ডলে মিশে যায়, তবে তা বৈশ্বিক উষ্ণায়নের ঝুঁকি বহুগুণ বাড়িয়ে দিতে পারে।