2002年，中国同时启动海域和陆域可燃冰的研究和勘探。2007年，在南海发现了可燃冰，储量约为185亿吨油当量。而陆域主要是在永久冻土区进行相关的调查和勘探。

2002年国土资源部在启动海域天然气水合物调查时，同步部署陆域永久冻土区天然气水合物的相关调查研究工作，2004年由中国地质调查局负责组织开展资源远景调查和钻探技术研发，编制出中国第一份冻土区天然气水合物稳定带分布图，圈定了有利区带。

2008年，由中国地质调查局负责，组织中国地质科学院矿产资源研究所、勘探技术研究所和中国煤炭地质总局青海煤炭地质105队等精干队伍，选择成矿条件相对有利的祁连山南缘-青海省天峻县永久冻土区实施钻探工程，于11月5日发现并成功钻取天然气水合物实物样品。样品具有天然气水合物所具有的独特标志，这一成果得到了国内外专家的学术认定。在此基础上，国土资源部2009年又部署了一批钻探实验井，6月再次钻获天然气水合物样品，经现场红外热像仪检测证实为水合物的矿层，并经当今世界上最先进的激光拉曼光谱仪检测，显示出标准的天然气水合物特征光谱曲线，其特征与墨西哥湾实物样品和国合成样品完全一致。

这是中国冻土区首次钻获天然气水合物实物样品，也是全球首次在中低纬度高山冻土区发现天然气水合物实物样品，是继加拿大、美国、俄罗斯之后在冻土区发现水合物样品的国家。专家认为，中国在冻土区发现这一潜在资源，必将极大地开拓人类寻找新资源的视野，为经济社会可持续发展提供新型能源。

中国此次在青藏高原的重大发现，证明了中国冻土区存在丰富的可燃冰资源，同时也折射出中国可燃冰调查与研究的现状和实际水平。