Ο σχιστόλιθος είναι μια μορφή ιζηματογενών πετρωμάτων που περιέχει ενώσεις που μπορούν να μετατραπούν σε υδρογονάνθρακες. Στην πραγματικότητα, ο όρος “σχιστόλιθος πετρελαίου” είναι λίγο λάθος, αφού ο σχιστόλιθος δεν είναι στην πραγματικότητα σχιστόλιθος και δεν περιέχει ούτε λάδι. Τα παγκόσμια κοιτάσματα πετρελαϊκού σχιστολιθικού θα μπορούσαν δυνητικά να αποδώσουν περίπου τρία τρισεκατομμύρια βαρέλια πετρελαίου, εάν υποβληθούν σε αποτελεσματική επεξεργασία, και πολλές εταιρείες πετρελαίου στοχεύουν στη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της διαδικασίας εξόρυξής τους για να κάνουν αυτόν τον αριθμό ακόμη μεγαλύτερο. Ως εκ τούτου, ο σχιστόλιθος θεωρείται ως μια πιθανή εναλλακτική λύση στην εξόρυξη αργού πετρελαίου, ως απάντηση στις ανησυχίες σχετικά με τη μείωση των αποθεμάτων αργού πετρελαίου.
Όπως και το αργό πετρέλαιο, έτσι και το σχιστόλιθο περιέχει μεγάλη ποσότητα οργανικού υλικού. Σε σχιστόλιθο πετρελαίου, αυτό το οργανικό υλικό σχηματίζει ενώσεις γνωστές ως κηρογόνα, οι οποίες μπορούν να εξαχθούν από το βράχο θερμαίνοντάς το για να δημιουργήσουν ατμούς. Ο ατμός μπορεί στη συνέχεια να αποσταχθεί για να δημιουργήσει διάφορες αλυσίδες υδρογονανθράκων, που κυμαίνονται από το πετρέλαιο θέρμανσης έως τα αέρια. Ο σχιστόλιθος πετρελαίου έχει χρησιμοποιηθεί επίσης ιστορικά ως πηγή καυσίμου, επειδή τα πετρώματα κυριολεκτικά θα καούν, χάρη στα κηρογόνα τους.
Η επεξεργασία σχιστολιθικού πετρελαίου δεν είναι χωρίς σοβαρές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Πρώτον, ο βράχος πρέπει να εξαχθεί, δημιουργώντας μια ποικιλία ζητημάτων που σχετίζονται με την εξόρυξη, συμπεριλαμβανομένης της διάβρωσης και της ρύπανσης. Στη συνέχεια, ο βράχος πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία για την εξαγωγή των κηρογόνων. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας, ο βράχος διαστέλλεται, καθιστώντας δύσκολη την επαναφορά στο ορυχείο μόλις απογυμνωθεί η περιοχή και ο βράχος είναι επίσης καρκινογόνος, επομένως είναι δύσκολο να απορριφθεί με ασφάλεια. Η διαδικασία απόσταξης καταναλώνει επίσης πολλούς πόρους, καθιστώντας την ακόμη λιγότερο αποδοτική από την παραδοσιακή απόσταξη αργού πετρελαίου.
Τα προγράμματα επεξεργασίας σχιστολιθικού πετρελαίου έχουν δοκιμαστεί σε πολλές χώρες. ο ίδιος ο βράχος έχει χρησιμοποιηθεί σε βιομηχανικές διαδικασίες από το 1800. Ωστόσο, η μεγάλης κλίμακας εξόρυξη και επεξεργασία σχιστολιθικού πετρελαίου έχει συναντήσει σοβαρές αντιδράσεις από πολλές περιβαλλοντικές οργανώσεις, με τα μέλη να φοβούνται ότι θα μπορούσε να υποβαθμίσει το περιβάλλον ενθαρρύνοντας παράλληλα την εξάρτηση από ορυκτά καύσιμα. Η σκέψη να σκάψουν τεράστια τμήματα του φυσικού τοπίου με σκοπό την εξαγωγή καυσίμου είναι επίσης εξαιρετικά δυσάρεστη για πολλούς ακτιβιστές, οι οποίοι ανησυχούν για τις υπόλοιπες περιοχές άγριας φύσης της Γης.
Στις αρχές του 21ου αιώνα, όταν οι τιμές του πετρελαίου άρχισαν να αυξάνονται αρκετά δραματικά, πολλοί άνθρωποι φάνηκαν να σχιστολιθώνουν το πετρέλαιο, τις πετρελαιοφόρες άμμους και τα ασφαλτικά πετρώματα ως πιθανές πηγές ενέργειας. Ωστόσο, αυτές οι πηγές είναι τελικά μόνο μια προσωρινή στάση, καθώς τελικά τα αποθέματα αυτών των υλικών θα εξαφανιστούν επίσης, αφήνοντας τους ανθρώπους να αντιμετωπίσουν μια σοβαρή ενεργειακή κρίση. Βραχυπρόθεσμα, η μετατροπή σε τέτοια υλικά θα μπορούσε να αυξήσει τις τιμές της ενέργειας ακόμη υψηλότερα, ως αποτέλεσμα της εργασίας που απαιτείται για να καταστούν χρήσιμα.