可燃冰的化学构造与天然气有着异曲同工之妙，其“可燃”部分主要是甲烷，而“不可燃”的部分则是水。那么，可燃冰究竟长什么样呢？借助电子显微镜的魔力，并辅以科研人员的创意想象，我们得以一窥其真容。
根据下图描绘，微观世界里的可燃冰是由紧密相连的“晶胞”所组成，每一个“晶胞”犹如一个由20个水分子通过氢键连接形成的“笼子”，而这个“笼子”内则着一个甲烷分子。从狭义上来说，可燃冰可以被称作是甲烷水合物，其化学式为CHg20HO。而广义上的可燃冰中，“囚徒”还可能是氮气、氧气、乙烷、丙烷等其他分子。
远古时期，无数有机动植物被埋藏于地下，经过数亿年的岁月变迁，它们已化为石油、煤炭、天然气等资源。与天然气有着相似之处的可燃冰，其形成条件却相对“亲民”。它需要三个基本条件：必须存在气源（如甲烷）；温度需在10℃至-10℃之间；压力需适中。例如在0℃的条件下，需要大约30个标准大气压。可燃冰在地球上分布广泛，遍布了90%的海域和27%的陆地，特别是在远洋深海和陆地的永冻层中，其储存量尤为惊人。据估计，可燃冰的含量约为全球所有化石能源的两倍。
目前，已有五种较为成熟的开采方案。热解法和降压法操作简便，只需火源加热或让可燃冰于空气中降压。而置换法则能同时开发甲烷并固碳，减少大气中的二氧化碳。化学试剂注入法则通过注入抑制剂改变其相平衡条件，使“笼子”破裂释放甲烷，但此法成本高且可能造成环境污染。综合法则灵活运用以上方法进行开采。
可燃冰有潜力替代传统化石能源，然而其商业化进程却面临挑战。原因是开采容易但收集难。每立方米的“冰”可分解成大量天然气和水。由于气相膨胀，开采过程中部分甲烷可能逃逸进入海水并发生氧化作用，消耗海水的含氧量，对海洋生态构成威胁。
若甲烷逃逸到大气中，其温室效应不容小觑。已探明的可燃冰甲烷含量是大气中甲烷含量的数千倍。即使只有少量甲烷逃逸，也可能导致大气甲烷含量显著增加并带来严重的温室效应。然而幸运的是，甲烷在大气中的寿命有限为12年之后便开始分解。因此当前适度开采可燃冰也是可行的。
注解部分对文中的一些科学原理进行了简要说明:
1. 由于氢键较为脆弱，“晶胞”或“笼子”在遭遇高温或低压时便会破裂释放出甲烷。
2. 提到了相平衡条件即温度与压力的平衡关系对物质状态的影响。