Ropa pozyskiwana jest z łupków bitumicznych. Łupki bitumiczne, znane również jako łupki bitumiczne, są przekształcane z sapropelu osadzonego w płytkich morzach i jeziorach. Oprócz starożytnych roślin wodnych, zarodników i pyłków zawiera również kilka substancji zwierzęcych. W warunkach ciągłego zanikania skorupy ziemskiej i głębokiego niedotlenienia wody, substancje organiczne zawarte w sapropelu ulegają redukcji i rozkładowi pod wpływem bakterii beztlenowych, tworząc piasek asfaltowy i łupki bitumiczne bogate w węglowodory.
Całkowite zasoby ropy naftowej łupków bitumicznych i piasku asfaltowego na świecie wynoszą 1416 miliardów ton. Sprawdzone złoża mineralne zawierają 440 miliardów ton ropy, co odpowiada 708,4 miliarda ton standardowego węgla.
W Stanach Zjednoczonych z łupków naftowych w Kolorado, Wyoming i Utah można wydobyć 75 miliardów ton ropy. Kanada ma dużą ilość piasków bitumicznych. Ropa wydobywana z piasków roponośnych w Kanadzie jest równa ropie naftowej wydobywanej z łupków bitumicznych w trzech stanach USA. W kopalni ropy naftowej Asabashan w Albercie znajduje się rafineria piasku asfaltowego, której roczna produkcja wynosi 2,5 miliona ton ropy.
Do eksploatacji piasków roponośnych można zastosować metodę wydobycia odkrywkowego in-situ dla warstw płytkich, a do żył głębokich należy przymocować podziemne urządzenia górnicze. Kanadyjska firma Exxon Resources zbudowała w kopalni Lenghu urządzenie, które może wstrzykiwać gorącą parę do grubego, asfaltowego złoża piasku, głębokiego na 427 metrów pod ziemią. Poprzez kierunkowe odwierty zapewnia maksymalne równomierne rozprowadzanie pary w złożu w celu podgrzania piasku asfaltowego i wymuszenia spływania oleju do gruntu. Ta metoda jest nazywana metodą odzyskiwania „semi in situ”. Łupki bitumiczne to nieprzepuszczalna skała roponośna. Kopanie powyższymi metodami jest niewykonalne. Ogólne etapy eksploatacji tego rodzaju kopalni ropy naftowej to: kruszenie rudy łupkowej na bardzo drobny proszek, ogrzewanie lub obróbka chemiczna, a następnie pozyskiwanie ropy naftowej z łupków naftowych. Jednak ta metoda ma niski wskaźnik odzysku ropy, a tylko 500 ton ropy można wydobyć z 50 milionów ton rud. Dlatego celem naukowców jest badanie i odkrywanie nowych metod i metod wydobycia ropy naftowej.
