笼形水合物是在一定的温度、压力、气体饱和度、水盐度、PH值等条件下由水(冰)和气体分子反应生成的类冰的、具有笼形结构的固态化合物。笼形水合物有着重要的科学和应用价值.首先以甲烷为主要气体成分的天燃气水合物(可燃冰)在世界范围内广泛存在,这一点已得到广大研究者的公认。一些低分子量气体和某些易挥发性液体,如C1-C4轻烃、N2、O2、CO2、H2S、环氧乙烷、四氢呋喃和卤代烷烃等在接近冰点温度和较高压力的条件下可与水生成一类笼形结构的冰状晶体,通常称之为笼形水合物(clathrate hydrates),简称水合物。这些能形成水合物的气体或液体被称作水合物形成物。在自然界中,自然形成的水合物大多数存在于大陆永久冻土带和海底沉积层中,其组成以甲烷为主,与天然气组成相似,常称其为天然气水合物。