صخر الزيت صخر رسوبي قليل الصلابة يتكون من حبيبات دقيقة، يستخرج منه الزيت والغاز الطبيعي.

يتكون صخر الزيت من طبقات بنية اللون خفيفة من الطين مختلطة بطبقات داكنة من الكيروجين. والكيروجين مادة عضوية شمعية وجدت من بقايا الطحالب الخضراء المزرقة والمواد الحية الأخرى. ويمكن الحصول على الزيت الخام والغاز الطبيعي من الكيروجين وذلك بتسخين الصخر. وقد وجدت ترسبات ضخمة من صخور الزيت في جنوبي البرازيل وأستونيا ومنشوريا والسويد والولايات المتحدة. وعرفت طريقة استخراج الزيت من صخور الزيت منذ سنوات طويلة، ولكن حدّ من استخدامه التكلفة العالية وإمكانية توفر الزيت المضخوخ من الآبار.

تستخدم طريقتان لاستخراج الزيت من الصخر. في العملية الأولى يسحق الصخر وينقل إلى مصنع لمعالجته، ويُسخَّن إلى درجة حرارة أعلى من 480°م. تطرد الحرارة أبخرة الزيت من الصخر ثم تتكثف إلى زيت سائل. وتسمّى العملية الثانية طريقة المعالجة في المكان. وفي هذه الطريقة يقوم المعدِّنون بحفر حفرة في قاع ترسب الصخر، ثم يقومون بتفجير الترسبات بالديناميت فتنهار وتتفتت. وينسحب خليط من الغاز والهواء داخل الترسبات فتشعل وتسخن الصخر بتبخر الزيت منفصلا عن الصخر، ثم يتكثف إلى زيت سائل مرة ثانية ومن ثم يتم ضخ الزيت إلى أعلى.