Данные о физико-химических характеристиках метановых гидратов необходимы для моделирования возможных последствий «метановой катастрофы», связанной с ускоряющимся выбросом метана в атмосферу из разлагающихся газогидратов на шельфе Арктики, оценки перспективы создания зеленых технологий, таких как добыча природного газа из морских метановых гидратов и, одновременно, захоронение углекислого газа в виде гидратов. Однако многие проблемы, связанные с их стабильностью, структурой и спектроскопическими свойствами остаются во многом неизученными. Экспериментальное изучение гидратов метана встречается со многими трудностями, поэтому теоретические исследования методами компьютерной и квантовой химии являются необходимой составной частью для понимания и интерпретации экспериментальных данных.