石油是从油页岩中提取出来的。油页岩又称油母页岩，是由沉积在浅海和湖沼中的腐泥转换而来的。它的原始物质除古代水生植物、孢子和花粉之外，还有若干动物质。在地壳不断下降和在深水缺氧的条件下，经嫌气细菌的作用，使腐泥中的有机物质发生还原与分解反应，形成含有丰富碳氢化合物的沥青砂和油页岩。
全世界油页岩和沥青砂含油的总储量高达１４１６０亿吨。已探明的矿藏含油４４００亿吨，相当于７０８４亿吨标准煤。
在美国，从科罗拉多、怀俄明和犹他三个州的油页岩中可提取７５０亿吨石油。加拿大有大量的沥青砂矿藏，从加拿大的沥青砂中可提取的石油同美国三个州的油页岩内提取的石油量相等。在阿尔伯达的阿萨巴斯坦油矿有一座沥青砂炼油厂，年均产量２５０万吨油。
对油砂矿的开采，浅层的可采取原地露天开采的方法，深层矿脉必须附设地下开采设备。加拿大的埃克森资源公司在冷湖矿建造一种能向地下４２７米深处的厚沥青砂矿床注入热蒸汽的装置，通过定向井眼，确保蒸汽在矿床中最大限度地均匀分配，以加热沥青砂并迫使油流至地面，这种方法称为“半原地”回收法。油母页岩是一种不透水的含油岩石。用上述的方法开采是行不通的。对这种油矿的开采大体步骤是：把油页岩矿石粉碎成极细的粉末，经过加热处理，或者化学处理，便可从油页岩中获得原油。但这种方法采油率低，从５０００万吨矿石中仅能提取５００吨石油。因此，研究和探索新的采油手段和提取石油的方法，是科学家们的努力目标.
