煤层气是一种由煤层生成并主要以吸附状态富集于煤层中的非常规天然气，主要成分是甲烷，因此被称为煤层甲烷，在煤矿中又俗称“瓦斯”，主要吸附在煤基质颗粒表面、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中，是煤的伴生矿产资源，是近二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。

煤层气按照不同煤级可分为高煤阶煤层气（镜质体反射率R0≥1.9%），中煤阶煤层气（0.7<R0<1.9%）和低煤阶煤层气（R0≤0.7%）。高煤阶煤层气资源主要分布在华北中部山西省沁水盆地、滇东黔西和河南焦作等带，其他地方也分散有少量因岩浆热变质作用而形成的高煤阶煤层气；中煤阶煤层气分布较为分散；低煤阶煤层气几乎都分布在中国西北和东北部地区，鄂尔多斯东北缘和云南新生代盆地也有少量分布。

《煤层气市场数据深度调研与发展趋势分析报告》研究显示：

出于能源供应、环境保护和煤矿安全的目的，世界主要产煤国家对煤层气的开发和利用都十分重视。2019年全球煤层气产量为942.63亿立方米，2023年全球煤层气产业总体产量为1467.37亿立方米，同比增长20.46%。