Η άμμος λαδιού είναι ένα μείγμα από άμμο και ένα οργανικό υγρό γνωστό ως πίσσα. Το πετρέλαιο που βρίσκεται στην πετρελαιοάμμο είναι κολλώδες, μαύρο και παχύρρευστο. Πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο έχουν μεγάλα κοιτάσματα υλικού, κυρίως ο Καναδάς και η Βενεζουέλα. Με τη συνεχή χρήση του πετρελαίου σε όλο τον κόσμο, η ανάγκη για νέες πηγές πετρελαίου έχει δημιουργήσει μεγάλη ζήτηση για εξόρυξη πετρελαίου άμμου. Μέχρι τον 21ο αιώνα, το κόστος της αφαίρεσης του πετρελαίου από το τμήμα της άμμου υπερέβαινε την κερδοφορία, αλλά καθώς η τιμή ανά βαρέλι αυξήθηκε δραματικά στις αρχές του αιώνα, το ίδιο έκανε και η επέκταση της εξόρυξης πετρελαίου άμμου.
Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές πετρελαιοπηγές, η εξόρυξη άμμου πετρελαίου είναι μια πολύ πιο δαπανηρή και χρονοβόρα διαδικασία. Το αργό πετρέλαιο γενικά θα ρέει από το έδαφος υπό τη δική του πίεση. Ωστόσο, η άμμος λαδιού δεν περιέχει την ίδια πίεση και ιξώδες, επομένως πρέπει να χρησιμοποιηθούν άλλες μέθοδοι. Η πιο κοινή πρακτική για την εξόρυξη πετρελαίου άμμου είναι μέσω της εξόρυξης ταινιών ή μιας διαδικασίας γνωστής ως in situ, η οποία θερμαίνει την άμμο πετρελαίου χρησιμοποιώντας ατμό ή ζεστό αέρα. Επιπλέον, πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια μέθοδος υδροεπεξεργασίας για τον καθαρισμό του πετρελαίου πριν σταλεί στο διυλιστήριο.
Η άμμος πετρελαίου πιστεύεται ότι έχει γίνει αντικείμενο εκμετάλλευσης από τον άνθρωπο ήδη από την εποχή του Νεάντερταλ, περίπου 40,000 χρόνια πριν. Τα αρχαιολογικά στοιχεία δείχνουν τη χρήση τους στην κατασκευή εργαλείων και κατασκευών στην αρχαία Συρία και την Αίγυπτο. Η διαδικασία διαχωρισμού του λαδιού από την άμμο τελειοποιήθηκε στη Γαλλία μέχρι το 1742, σύμφωνα με το Μουσείο Πετρελαίου της Γαλλίας. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποίησε μια μέθοδο διαχωρισμού ατμών για την απομάκρυνση των υδρογονανθράκων, οι οποίοι στη συνέχεια θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν ως καύσιμο. Σήμερα, το λάδι που προέρχεται από την άμμο λαδιού εμφανίζεται συνήθως στην παραγωγή συνθετικών ελαίων.
Το επίπεδο των δυνατοτήτων στην εξόρυξη πετρελαίου άμμου σε όλο τον κόσμο είναι τεράστιο. Ο Καναδάς και η Βενεζουέλα κατέχουν το ισοδύναμο όλου του αργού πετρελαίου στον κόσμο, με μόνο τα κοιτάσματα πετρελαίου άμμου κάθε χώρας. Άλλες περιοχές, όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Ρωσία και η Μέση Ανατολή έχουν επίσης τεράστια αποθέματα πετρελαϊκής άμμου. Καθώς οι παραδοσιακοί προμηθευτές αργού πετρελαίου, όπως η Σαουδική Αραβία, καταναλώνουν το υπόλοιπο των αποθεμάτων τους, η άμμος πετρελαίου προβλέπεται να συνεχίσει να προμηθεύει τον κόσμο με αρκετό πετρέλαιο για να αντισταθμίσει την απώλεια παραδοσιακών πηγών για δεκαετίες.