目前，全球已有30多個國家和地區開展了對天然氣水合物的開發研究。其中，日本在其近海海域的天然氣水合物開采試驗，以及美國、日本等合作在阿拉斯加北坡的天然氣水合物開采試驗，均取得成功。

天然氣水合物是地球上一種尚未商業化開發的新能源，資源量十分豐富。據估算，全球資源總量約為2100兆立方米，相當于全球已探明傳統石化能源總量的2倍左右，主要分布在美國阿拉斯加北坡、加拿大北極、墨西哥灣北部、日本南海海槽和中國南海等區域。

阿拉斯加天然氣水合物開采，成功應用了降壓開采法和二氧化碳置換法。降壓開采法，利用儲層與井筒之間的壓力梯度驅動可動流體從儲層流向井筒，壓力迅速傳遍整個儲層，使天然氣水合物在局部區域失去穩定性條件，導致天然氣水合物分解為天然氣和水；二氧化碳置換法，通過向天然氣水合物沉積層注入二氧化碳置換出天然氣，在釋放天然氣的同時，以水合物的形式埋存二氧化碳。

在日本愛知縣和三重縣近海海域的天然氣水合物開采，經過3個階段的生產試驗：第一階段是通過地震調查確認南海海槽東部地區天然氣水合物儲量并鉆勘探井；第二階段鉆探了1口生產井和2口監測井，并對深水天然氣水合物儲層進行取芯和試產；第三階段采用排水降壓法進行生產，成功采出12萬立方米天然氣。

天然氣水合物開發前景廣闊，全球眾多國家積極投入相關研究。2013年11月，美國能源部宣布投資500萬美元資助13家單位開展7個針對天然氣水合物的研究項目。加拿大、日本、韓國、中國、印度、德國、新西蘭等國家也都制訂了天然氣水合物研究計劃，組織開展資源調查、鉆探、試驗開采及環境影響評價等一系列研究。但是，與常規油氣資源相比，天然氣水合物的開發依然面臨技術、成本和環境等多方面挑戰。