天然气水合物的成藏需具备四个基本条件：①原始物质基础——气和水的足够富集；②足够低的温度；③较高的压力；④一定的孔隙空间。但是在自然界中，水合物常常作为其下游离气体的盖层，二者共同成藏。水合物圈闭成藏类型可分为两种：简单圈闭和复合圈闭。简单圈闭完全发生在水合物层内和地层之下；复合圈闭是有水合物和地质构造或地层相结合形成的。
1、天然气水合物勘探技术
天然气水合物勘探技术主要包括：
①似海底反射层(BSR)
海洋沉积物中存在天然气水合物的最直接证据是具有异常地震反射层，其位于海底之下几百米处与海底地形近于平行，人们通常称这种异常地震反射层为似海底反射层(BSR，以前也有人译为海底模拟反射层)。BSR与天然气水合物层之间有关的证据首先是在布莱克海岭进行的深海钻探计划(DSDP)航测线 II 上发现的，BSR上部沉积物中释放出大量的甲烷。人们起初认为BSR现象与气体水合物层和下部游离气层间的界面有关，但后来研究认为BSR的产生与游离气体层有关。BSR不是由简单的某一界面引起，而是由整个游离气体层造成。BSR的幅度与水合物层下的游离气体的厚度相关，随气体厚度的增大而增强。但是在冰胶结永冻层地震波传播速度与水合物层相当，导致BSR技术不能用于对永久冻土区的气体水合物进行勘探。
②钻孔取心资料
随着钻探技术和海洋深水取样技术的提高，给人们提供了直接对自然界中天然形成的气体水合物进行研究的机会。同时，钻孔取心资料也是证明地下气水合物存在的最直观和最直接的方法之一。目前已经在墨西哥湾、布莱克海岭等地取到了天然存在的含气体水合物岩心。用于研究的气体水合物样品通常取自钻杆岩心或用活塞式取样器、恒压取样器采集的海底样品。
③测井方法
测井方法是在天然气水合物勘探中继地震反射法和钻孔取心法之后又一有效手段。Timothy S. Collett在阿拉斯加普拉德霍湾和库帕勒克河N. W. Eileen State-2井确定水合物存在的过程中，提出了利用测井方法在鉴定一个特殊层含气水合物的四个条件：⑴具有高的电阻率(大约是水电阻率的50倍以上)；⑵短的声波传播时间(约比水低131μs/m)；⑶在钻探过程中有明显的气体排放(气体的体积浓度为5%～10%)；⑷必须在有两口或多口钻井区(仅在布井密度高的地区)。
2、天然气水合物开发技术
从气体水合物中提取天然气的方法目前主要分有三类，分别为：热激发法、化学试剂法、减压法。
①热激发法
此方法主要是将蒸汽、热水、热盐水或其它热流体从地面泵入水合物地层，也可采用开采重油时所用的火驱法或钻柱加热器，总之只要能促使温度上升达到水合物分解的方法都可称为热激发法。热开采技术的主要不足是会造成大量的热损失，效率很低。特别是在永久冻土区，既使利用绝热管道，永冻层也会降低传递给储集层的有效热量。
②化学试剂法
某些化学试剂，诸如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等化学试剂可以改变水合物形成的相平衡条件，降低水合物稳定温度。当将上述化学试剂从井孔泵入后，就会引起水合物的分解。化学试剂法较热激发法作用缓慢，但确有降低初始能源输入的优点。化学试剂法最大的缺点是费用太昂贵。由于大洋中水合物的压力较高，因而不宜采用此方法。
③减压法
通过降低压力而引起天然气水合物稳定的相平衡曲线的移动，从而达到促使水合物分解的目的。开采水合物层之下的游离气是降低储层压力的一种有效方法，另外通过调节天然气的提取速度可以达到控制储层压力的目的，进而达到控制水合物分解的效果。减压法最大的特点是不需要昂贵的连续激发，因而其可能成为今后大规模开采天然气水合物的有效方法之一。但是，单使用减压法开采天然气的是很慢的。
从以上各方法的使用来看，单单采用某一种方法来开采天然气水合物是不经济的，只有结合不同方法的优点才能达到对水合物的有效开采。
