W pierwszych latach XXI wieku metan uwięziony w hydratach zaczęto postrzegać również jako potencjalne źródło zmian klimatu.
Nazewnictwo Klatraty metanu, zwane także hydratami metanu, nazwę zawdzięczają swojej strukturze krystalicznej, w której cząsteczki wody tworzą klatki wokół molekuł gazu. Niekiedy nazywane są również „lodem metanowym” ze względu na białą barwę przypominającą lód lub śnieg.
Struktura krystaliczna mały|lewo|Struktura hydratu metanu, typ sI Struktura sieci krystalicznej klatratów metanu składa się z dwóch zasadniczych elementów: szkieletu krystalicznego tworzonego przez cząsteczki wody, formującego klatki wokół cząsteczki gazu molekuł metanu.
Czyste hydraty metanu w warunkach ziemskich krystalizują w tak zwanej strukturze sI, której komórka elementarna składa się z dwóch małych (512) i sześciu dużych klatek (5126²) zawierających łącznie 46 cząsteczek wody. Klatraty metanu zawierające kilkuprocentowe domieszki etanu lub propanu mogą tworzyć nieco inną strukturę (sII). Komórka elementarna tej sieci krystalicznej składa się z 136 cząsteczek wody tworzącej 16 małych (512) i 8 dużych (51264) klatek. W naturze bardzo rzadko spotykana jest również inna struktura (sH), gdzie poza metanem do klatek wchodzą jeszcze węglowodory o dłuższym łańcuchu węglowym (np.: n-pentan).