상당한 양의 오일을 얻을 수 있는 유기물을 포함한 엷은 층으로 된 세립질의 침적암을 말한다. 오일 셰일 그 자체가 오일을 함유하고 있지는 않지만, 암석이 부서지고 특정한 온도로 가열되면 유기물로부터 화학적 치환작용이 일어나 셰일 오일(shale oil)로 알려진 물질이 생성된다. 검은색이고 높은 점성도를 가지며 상당한 양의 질소와 황을 포함하는 점에서 원유와 비슷한 성질을 갖는다. 미세구조를 갖는 이판암(泥板岩)으로 유모 혈암(油母頁岩)이라고도 한다. 분해에 의하여 함유하는 기름을 분리할 수 있다. 지구상의 가채 자원량은 발열량 환산으로 석유와 대략 같다. 함유량 약 4질량% 이상의 것이 가채 대상으로 되어있다.