4~15%의 중질 타르의 원유가 섞인 모래 또는 바위로 점토(clay), 모래(sand), 물(water), 역청(넓은 의미의 석유ㆍbitumen) 등의 혼합물로 이루어 졌으며 타르샌드 (tar sand)라고도 한다. 사암 층에 따뜻한 증기를 뿜어 원유를 추출하고 이를 정제하면 보통의 석유에 가까운 기름을 얻을 수 있다. 보통 2t의 오일샌드에서 1배럴 가량의 원유를 생산할 수 있다. 캐나다와 베네수엘라에 거대한 오일샌드가 존재한다고 알려져 있다. 비싼 개발비용으로 인해 폭넓게 상용화되지 않았었지만 2000년대 유가가 급상승하면서 현재 본격적인 투자가 진행 중인 에너지원이다. 유가가 오르니 채산성도 높아졌다. 그 결과 오일샌드를 처음 발견한 캐나다는 물론 다른 국가들도 개발을 시작해 오일샌드의 생산량이 크게 늘어나는 중이다. 오일샌드를 통해 생산되는 원유의 양은 1990년 약 40만 배럴 수준에 불과했지만 2010년 약 200만 배럴까지 증가됐다. 최근에는 석유 메이저까지 적극적으로 관련 시장에 진입해 전문가들 사이에서는 오일샌드를 검은 황금(Black Gold)이라고 부르고 있다.