頁岩氣是蘊藏於頁岩層可供開採的天然氣資源，中國的頁岩氣可採儲量居世界第一。頁岩氣是指富含有機質、成熟的暗色泥頁岩或高碳泥頁岩中由於有機質吸附作用或岩石中存在着裂縫和基質孔隙，使之儲集和儲存了一定具商業價值的生物成因、熱解成因及二者混合成因的天然氣。
頁岩氣是蘊藏於頁岩層可供開採的天然氣資源，中國的頁岩氣可採儲量較大。頁岩氣的形成和富集有着自身獨特的特點，往往分佈在盆地內厚度較大、分佈廣的頁岩烴源巖地層中。較常規天然氣相比，頁岩氣開發具有開採壽命長和生產週期長的優點，大部分產頁岩氣分佈範圍廣、厚度大，且普遍含氣，這使得頁岩氣井能夠長期地以穩定的速率產氣。
頁岩氣與深盆氣、煤層氣一樣都屬於“持續式”聚集的非常規天然氣。
天然氣在頁岩中的生成、吸附與溶解逃離，具有與煤層氣大致相同的機理過程。透過生物作用或熱成熟作用所產生的天然氣首先滿足有機質和岩石顆粒表面吸附的需要，此時所形成的頁岩氣主要以吸附狀態賦存於頁岩內部。
當吸附氣量與溶解的逃逸氣量達到飽和時，富裕的頁岩氣解吸進入基質孔隙。隨着天然氣的大量生成，頁岩內壓力升高，出現造隙及排出，遊離狀天然氣進入頁岩裂縫中並聚積
