油頁岩（又稱油母頁岩）是一種高灰分的含可燃有機質的沉積岩。它和煤的主要區別是灰分超過40%，與碳質頁岩的主要區別是含油率大於3.5%。油頁岩屬於非常規油氣資源，以資源豐富和開發利用的可行性而被列為21世紀非常重要的接替能源。它與石油、天然氣、煤一樣都是不可再生的化石能源。

組成

油頁岩又稱為油母頁岩，是在內陸湖海或濱海溻湖深水還原條件下，由低等植物和礦物質形成的一種腐泥物質，是高灰分的腐泥煤。凡腐泥煤灰分為50%一70%者稱為油頁岩，含有類似天然石油的頁岩油。油頁岩原始有機物質主要來源於水藻等低等浮游生物，其中以藍藻、綠藻、黃藻最為重要。

頁岩油是指富含有機質泥頁岩地層中所含的石油資源，既包括泥頁岩孔隙和裂縫中的石油，也包括泥頁岩層系中的致密碳酸鹽巖或碎屑岩夾層中的石油，是一種重要的非常規油氣資源。

富含有機質的泥頁岩是頁岩油形成的基本條件，通常形成於安靜的水體環境中，可以是海洋、海陸過渡和大陸湖泊等沉積環境。富有的機質泥頁岩形成需要具備兩個重要條件：一是表層水中浮游生物發育，生產力高；二是具備有利於沉積有機質保存、聚積與轉化的條件。隨著埋藏深度、溫度、壓力的不斷增加，有機質進入熱演化階段，當達到成熟階段，即生油窗階段時，有機質開始大量熱解生成石油。

組成頁岩油的化合物主要有以下幾類：烴類、含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物。

油頁岩熱解後得到的頁岩油富含烷烴和芳烴，但烯烴含量較天然石油中的高很多，並含氮、硫、氧等非烴類有機化合物。

頁岩油與天然石油不同之處就是頁岩油中不飽和烴的含量極高；另一不同之處是頁岩油中非烴化合物含量高。在天然石油中不含烯烴，含氮化合物含量也不高，含氧化合物則更少。

1.構造條件

油頁岩生成的構造條件與地質發展史的穩定區域和穩定階段緊密聯繫。不少油頁岩形成於坳陷盆地中，如中國松遼盆地以及鄂爾多斯盆地油頁岩。這些含有油頁岩的盆地，其構造活動微弱，沉積物常以細碎岩屑為主。但也有一些特殊情況，油頁岩形成于山前坳陷或山間坳陷中，如伊犁盆地的二疊紀油頁岩，但它們都與當時所處的構造活動的相對穩定階段或盆地中的穩定部分相對應。

2.沉積條件

油頁岩按沉積生成的盆地水體性質可分為沼澤成、湖成和海成三類。油頁岩有時單獨存在，有時則見於含煤或含油盆地。與含油盆地共生者多是湖成和海成油頁岩;與含煤盆地共生者可能在形成油頁岩時是湖成，亦有學者認為油頁岩與煤伴生時是沼澤成因。