W wiecznej zmarzlinie hydraty metanu są stabilne od 150 do 2000 m pod powierzchnią.
Złoża mały|upright=1.2|Potwierdzone, przewidywane i potencjalne złoża hydratów gazowych na świecie. Źródło: USGS
Złoża klatratów występują pod osadami podmorskimi (głównie na stokach kontynentalnych) oraz na terenach wiecznej zmarzliny, a także na dnie jeziora Bajkał. Największe z dotychczas odkrytych występują w głębi Blake Ridge u wybrzeży Karoliny Północnej, bogate złoża znajdują się także w Zatoce Meksykańskiej oraz rowie Nankai u wybrzeży Japonii.
Poszukiwania złóż hydratów ułatwia fakt, że fale dźwiękowe rozchodzą się w nich dwukrotnie szybciej niż w zwykłych osadach dennych.
Wielkość zasobów jest bardzo różnie szacowana, ale nie ulega wątpliwości, że znacząco przewyższają złoża gazu ziemnego. Niektóre szacunki mówią, że ilość węgla zawartego w hydratach dwukrotnie przekracza zasoby pozostałych kopalin. Ostrożniejsze oceny mówią o ilości metanu przekraczającej od 2,5 do 10 razy złoża gazu ziemnego.
Znane w 2005 roku złoża metanu zawartego w klatratach na wodach przybrzeżnych USA ośmiokrotnie przewyższają zasoby gazu ziemnego w tym kraju. Bardzo duże złoża znajdują się w Kanadzie i u jej wybrzeży. Szacowane są na 44–810 bilionów m³ metanu.