Інститут газу НАН України створений в системі Національної академії наук України в 1949 році і входить до складу Відділення фізико-технічних проблем енергетики. Засновником і першим директором інституту був відомий вчений-металург академік М.М.Доброхотов. Великий внесок в становлення інституту внесли академік В.Ф.Копитов, який очолював інститут з 1952 по 1985 рік, та академік І.М.Карп – директор інституту з 1986 по 2002 рік. З 2003 року інститут очолює академік НАН України Б.І.Бондаренко.
В інституті здійснюються фундаментальні дослідження в галузі прикладної теорії горіння, теплообміну, газодинаміки, термодинаміки, кінетики, направленими на розробку технологій і устаткування для раціонального та ефективного використання природного газу в промисловості, енергетиці, на транспорті, у комунальній теплоенергетиці. В активі інституту більш ніж 200 таких розробок впроваджених на підприємствах колишнього СРСР, Україні та за кордоном (В’єтнам, США, Індія, Болгарія, Угорщина, Алжир, Іран).Набули розвитку роботи з використання скидних та звалищних газів для виробництва електроенергії, використання біомаси як замінювача природного газу,проводяться активні дослідження зі створення нанорідин для енергетики, розробки наукових засад технологій спалювання та газифікації палив з киснем, газогідратних технологій. Функціонує спеціалізована вчена рада із захисту докторських дисертацій за спеціальністю «Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика». Видається науково-технічний журнал «Энерготехнологии и Ресурсосбережение», включений до переліку спеціалізованих видань ВАК МОН України.