组成页岩油的化合物主要有以下几类:烃类、含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物。

油页岩热解后得到的页岩油富含烷烃和芳烃，但烯烃含量较天然石油中的高很多，并含氮、硫、氧等非烃类有机化合物。

页岩油与天然石油不同之处就是页岩油中不饱和烃的含量极高;另一不同之处是页岩油中非烃化合物含量高。在天然石油中不含烯烃，含氮化合物含量也不高，含氧化合物则更少。

页岩油常温下为褐色膏状物，带有刺激性气味。页岩油中的轻馏分较少，汽油馏分一般仅为2.5%~2.7%;360℃以下馏分约占40%~50%;含蜡重油馏分约占25 %~30%;渣油约占20%~30%。页岩油中含有大量石蜡，凝固点较高，含沥青质较低，含氮量高，属于含氮较高石蜡基油。

世界各地所产的页岩油由于组成和性质不同，在密度、含蜡量、凝固点、沥青质、元素组成方面有很大差别，但各地页岩油的碳氢重量比均在7~8左右，是最接近天然石油，最适于代替天然石油的液体燃料组成。

页岩油中丰富的烷烃和烯烃可生产相关的高附加值化学品 。C6~10馏分被利用来生产增塑剂;C10~13馏分中通过生物降解线形十二烷基苯所得的产品作为清洁剂原材料;C14~18馏分作为脂肪醇和烷基硫化盐产品的原材料;重质烷烃馏分通过裂化以生产各种低分子质量的烯烃，也可以获得沥青和碳纤维。

页岩油硫化物主要为硫化氢、硫醇类、噻吩类及硫茚等有机硫及二硫化物。硫的资源广而廉价，工业上、农业上、医药上、染织上和合成材料上的硫和硫化物的用途是非常多的。硫的用途主要是制酸(主要是硫酸)。

页岩油中的含氮化合物可分为3类:碱性的、弱碱性的和中性的。碱性含氮化合物主要是叔胺类的吡啶系、喹啉系和异喹啉系化合物，弱碱性含氮化合物主要属于吡啶系化合物，中性含氮化合物则主要是腈类R-CN。

而页岩油中存在的含氮化合物主要为吡啶系氮化物。吡啶碱是多用途的化工原料，它能溶解一般溶剂所难溶解的有机物，尤其是轻质吡啶，广泛用于制药工业。重质吡啶除了氧化制取烟碱酸外，又是有色金属矿的浮选剂，尤其对硫化物矿具有优良的富集性能。

吡啶碱及硫酸吡啶络合物对稀酸侵蚀钢铁有一定的抑制作用，可用做钢铁腐蚀抑制剂。

页岩油中的含氧化合物有:酸性含氧化合物和酚类，以及中性含氧化合物。而页岩油中含氧化合物的利用主要以酚类化合物为主。酚类化合物是塑料、染料、合成纤维、电气绝缘、防腐蚀和药品等的主要化学原料。其中重质酚类可以作为铜、铅、锌磁铁等矿物的浮选剂，也是制造木材粘合剂、农药杀虫剂等原料。

据美国《油气》公布的统计数字，全世界页岩油储量约11万亿~13万亿吨，远远超过石油储量。全球页岩油产于寒武系至第三系，主要分布于美国、刚果、巴西、意大利、摩洛哥、约旦、澳大利亚、中国和加拿大等9个国家。

中国页岩油资源储量也很丰富，根据2004-2006年新一轮中国油气资源评价结果，中国页岩气资源7199.4亿吨，页岩气可采资源2432.4亿吨;页岩油资源476.4亿吨，页岩油可采资源159.7亿吨，页岩油可回收资源119.8亿吨，遍布20个省和自治区、47个盆地和80个含矿区，主要分布在松辽、鄂尔多斯、准噶尔、柴达木、伦坡拉、羌塘、茂名、大杨树、抚顺等9个盆地。其中，松辽、鄂尔多斯、准噶尔等3个盆地油页岩资源占全国的74.24%，可回收页岩油占全国的64.25%。吉林、辽宁和广东三个省份的储量最大。

美国能源信息局估计，全世界页岩油总储量为3450亿桶，其中俄罗斯750亿桶，美国580亿桶，中国320亿桶。美国专家认为，俄罗斯页岩油储量几乎都蕴含于西西伯利亚巴热诺沃岩系的页岩油沉积层，在1.24万亿桶总储量中，即使不考虑经济效益也只有6%可以开采。近年来，俄卢克石油公司、俄罗斯石油公司同美国埃克森美孚石油合作、俄罗斯天然气石油公司同壳牌公司合作，计划开始对页岩油进行试验性开采。和俄罗斯情况不同的是，由于压裂和定向钻井技术的广泛应用，美国页岩油开采已达石油开采总量的30%。在对伊朗进行制裁的情况下，由于页岩油储量的存在，使国际市场原油价格能一直保持在每桶120美元以下。

与源储分离的常规石油和近源聚集的致密油不同，页岩油在聚集机理、储集空间、流体特征、分布特征等方面具有明显的特征，与页岩气有更多相似之处。

主要有以下六个特征，源储一体，滞留聚集;较高成熟度富有机质页岩，含油性较好;发育纳米级孔、裂缝系统，利于页岩油聚集;储层脆性指数较高，宜于压裂改造;地层压力高、油质轻，易于流动和开采;大面积连续分布，资源潜力大。

侯祥麟主编:《中国页岩油工业》，石油工业出版社，北京，1984。