모래와 진흙이 쌓여 단단히 굳은 셰일층에서 개발·생산되는 원유 및 천연가스를 말한다. 일반적인 천연가스와 원유는 지상에서 가까운 덮개암을 사이에 두고 고여 있는 반면 셰일에너지는 셰일층의 촘촘한 구멍 사이에 갇혀 있다. 이를 개발하기 위해 도입된 수평 시추·수압 파쇄법은 셰일층에 수평으로 삽입한 시추관을 통해 물과 모래, 화학약품을 고압으로 분사해 암석을 깨고 석유와 천연가스를 빼낸다. 일반 시추관이 ‘I’자 모양인 데 반해 셰일에너지 시추관이 ‘L’자인 것도 이 때문이다. 하지만 셰일층을 파고드는 수평관의 길이가 기술적으로 1.5㎞를 넘기 힘들어 해당 지역 자원을 모두 개발하려면 10여개 이상의 시추관을 뚫어야 한다.일반적인 원유나 천연가스는 지하 500m 내외에 있지만 셰일에너지는 2~4㎞ 깊이에 있어 시추에 더 많은 비용이 든다. 특히 셰일오일은 불순물 정제에도 추가 비용이 들어 생산비 부담이 만만치 않다.