世界上85%的油砂集中在加拿大阿尔伯塔省北部地区,主要集中在阿沙巴斯克(Ashabasca)、冷湖（Cold Lake）和和平河（Peace River）三个油砂区，面积分别达430、72.9和97.6万公顷，
总面积与比利时的国土面积相当。 加拿大的油砂由石英沙、泥土、水、沥青和少量的矿物质组成，其中沥青含量约为10-12%。现已查明，加拿大的油砂中沥青的总含量达4000亿立方米，是世界上最大的沥青资源，其中240 亿立方米分布在表层（地下75米以内）、3760亿立方米分布在深层。
油砂中石油的含量依开采和提炼技术的不同而有所变化。阿尔伯塔的油砂中储藏有原油1800亿桶，少于沙特的2620亿桶，高于俄罗斯的1120亿桶。但随着油砂提炼技术的改进和石油价格的上涨，到2020年现有的油砂资源可望多提炼出1300亿桶石油，使加拿大的石油总储量达到3100亿桶，成为世界第一石油资源大国。加拿大政府高度重视油砂资源的开发和技术研究，联邦政府和阿尔伯塔省政府均设有多个油砂研究机构，如联邦政府的Devon研究部和阿尔伯塔省政府的阿尔伯塔研究理事会等。自1996年到2010年期间，加政府共投资340亿加元于60个大项目中，改进和计划改进油砂开采与提炼技术，扩大生产规模。据加拿大官方统计，到2010年其可进行商业开采的油砂储量约相当于1750亿桶石油，仅次于沙特阿拉伯的石油储量。
我国也是在世界油砂矿资源丰富的国家之一，居世界第五位。专家的一般推测，结合初步调查结果认为，中国油砂资源潜力可能大于稠油资源，初步估算中国油砂有千亿吨，可采石油资源量100亿吨左右。主要分布在新疆、青海、西藏、四川、贵州。此外，广西、浙江、内蒙古也有分布。我国油砂远景资源量为100亿吨，预计到2050年，产能将达到年产1800万吨。油砂资源在各含油气盆地中均有分布,主要分布在4类盆地中：西部挤压盆地，东部裂谷盆地，中部过渡型盆地及南部山间盆地；其中，准噶尔盆地、塔里木盆地、羌塘盆地、柴达木盆地、松辽盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地等7个盆地中油砂资源量巨大，是未来我国油砂资源勘探开发的重点区域。与世界非常规油气资源研究与利用相比，我国在非常规油资源的研究和开发方面相对比较滞后，对油砂矿的资源潜力研究与评价技术、开采技术及综合利用技术研究得比较少。但是，我国油砂矿点多面广，且含油率高，有的地区油砂含油率高达12%以上，勘探前景十分喜人。在松辽盆地的西坡图牧吉农场处发现了大面积的油砂矿分布区，经勘测在400平方公里范围内的矿产资源区内可供开采的含油10%以上的油砂储量为1.04亿吨，其中达到B级以上储量的矿床面积9.6平方公里，可供开采的油砂量为1350万立方米，含油量达357.5亿吨。该区油砂资源储量大，品质高，赋存浅，油砂层厚，宜于露天开采。
