文章从研究方法、同位素分馏效应及其能源-环境意义3个方面,综述了天然气水合物形成/分解过程中同位素分馏的研究进展。天然气水合物形成/分解过程中同位素分馏效应的研究方法主要为实验模拟和天然观测。以往研究表明,天然气水合物系统内不同埋深的流体存在显著的同位素组成差异,这与天然气水合物形成/分解过程中的同位素分馏效应密切相关。天然气水合物的形成/分解涉及溶解/脱溶、相变、多孔介质内流体传质以及氧化消耗等多个物理化学过程的叠加。相变过程受温度控制,属于热力学平衡同位素分馏效应;而溶解/脱溶、传质和氧化消耗过程主要受多孔介质孔隙结构、温度、压力和氧气含量等环境因素控制,并与时间相关,属于动力学非平衡同位素分馏效应。目前,天然气水合物形成/分解过程中的同位素分馏效应已初步应用于天然气水合物勘探标志、气源判识、成藏机制研究和资源量评估,并为解释现今大气中甲烷浓度上升和同位素反转变轻、地质历史时期全球升温与同位素快速负偏提供了新的视角。然而,目前关于天然气水合物形成/分解过程中同位素分馏效应的研究方法仍较为匮乏,现有手段主要聚焦于同位素分馏的现象观测和定性分析。未来,应采用数值模拟、分子动力学模拟等方法对天然气水合物同位素分馏效应的研究方法加以补充,并系统开展天然气水合物形成/分解过程中同位素分馏特征、影响因素、机理及定量表征的研究。