تبدیل به گاز زغال سنگ یک فرآیند ترموشیمیایی است که در آن زغال سنگ توسط گرما و فشار گازساز به مواد شیمیایی خود تجزیه می شود. گاز سنتز حاصل عمدتاً از مونوکسید کربن و هیدروژن ، با حضور گهگاهی مواد شیمیایی گازی اضافی تشکیل شده است. گاز سنتز می‌تواند برای تولید نیرو، در فناوری پیل سوختی با انرژی کارآمد یا به‌عنوان بلوک‌های شیمیایی برای مصارف صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، هیدروژن را می توان برای استفاده در اقتصاد هیدروژنی استخراج کرد .

اعتقاد بر این است که تبدیل به گاز زغال سنگ نسبت به سوزاندن معمولی زغال سنگ کارآمدتر است زیرا گازها را می توان دو بار استفاده کرد: پس از خالص شدن از ناخالصی ها، گازهای زغال سنگ در توربین سوزانده می شوند تا انرژی تولید کنند. سپس گرمای خروجی توربین گاز گرفته شده را می توان برای تولید بخار برای یک توربین-ژنراتور بخار استفاده کرد. این چرخه ترکیبی نامیده می شود. یک تاسیسات گازی زغال سنگ که از این فرآیند دوگانه استفاده می کند، پتانسیل دستیابی به راندمان بالای 50% را دارد، برخلاف یک نیروگاه معمولی زغال سنگ که معمولاً تنها 30% را به دست می آورد.

گازی شدن زغال سنگ روش تبدیل زغال سنگ و آب به گاز سنتز است که مخلوطی از مونوکسید کربن (CO)، هیدروژن (H2)، دی اکسید کربن (CO2)، متان (CH4) و همچنین بخار آب (H2O) است. گاز زغال سنگ که معمولاً به عنوان "گاز شهر" شناخته می شود، زمانی از گاز کردن زغال سنگ تولید می شد. قبل از معرفی استخراج و فرآوری گاز طبیعی در مقیاس بزرگ از چاه های نفت، گاز زغال سنگ برای گرمایش و روشنایی شهرداری استفاده می شد. نیروگاه های گازی سازی زغال سنگ در مقیاس بزرگ در حال حاضر عمدتاً برای تولید برق (هم در نیروگاه های حرارتی سنتی و هم در نیروگاه های سلول سوختی کربنات مذاب) یا تولید مواد اولیه شیمیایی استفاده می شوند. هیدروژن تولید شده توسط گازی شدن زغال سنگ می تواند برای تولید آمونیاک، اقتصاد هیدروژنی، یا ارتقاء سوخت های فسیلی و موارد دیگر مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، تصفیه تکمیلی به تبدیل گاز سنتز مشتق از زغال سنگ به سوخت خودرو مانند بنزین و گازوئیل یا حتی به متانول کمک می کند که می تواند به عنوان سوخت برای حمل و نقل یا مکمل سوخت استفاده شود یا به بنزین تبدیل شود. گاز طبیعی تولید شده توسط گازی شدن زغال سنگ را می توان تا زمانی که مایع شود خنک کرد و به آن به عنوان سوخت حمل و نقل استفاده کرد..