油砂矿是指地壳表层的碎屑物或岩石与其中所含的水和沥青形成的混合物的统称。油砂中沥青的粘度一般大于1.0×104mPa·s，在无粘度数据时，其相对密度大于1.0。研究发现油砂矿具有以下几个特点：①通常含有80－90%的无机质（砂、矿物等）、3－6%的水和6－20%的沥青，油砂沥青是烃类和非烃类有机物质，是稠粘的半固体。②沥青流动性极差，一般不能以打井开采原油、稠油的方法来获取油砂沥青。③油砂中的沥青大部分溶于有机溶剂，而有别于油页岩中有机质不能溶于有机溶剂。④油砂中的沥青多来自降解作用，正构石腊族烃达到了几乎耗尽的程度，因此饱和馏分中没有或几乎没有正构石腊族烃。主要是由于生物降解、轻烃挥发、水洗、游离氧化等冷变质作用,造成油质中的石腊族烃降解和极性杂原子重组分（胶质、沥青质）富集的结果。世界油砂资源主要沿环太平洋带和阿尔卑斯带展布，资源极为丰富。据1998年在北京召开的第七届以“重油一21世纪的重要能源”为主题的重油及沥青砂国际会议，统计了世界1046个重油和特重油油藏，地质储量约为15500×108t（为不完全统计，原苏联、东欧只是部分矿藏）。在现有技术下可采储量近3000×108t。目前有15个国家76个油田，特重油（密度>0.986g/cm3，埋深0-900m），地质储量6800×108t，可采储量约1500×108t。资源丰富的国家有加拿大、前苏联、委内瑞拉、美国等。其中加拿大是油砂矿资源最为丰富的国家，约占全球总量的77%，阿尔伯达盆地是主要的分布区，有阿萨巴斯卡、冷湖以及和平河等8个大油田,地质储量约为2680～4000×108t。前苏联油砂矿储量约1200×108t，约占全球总量的19%。委内瑞拉地质储量约为490～930×108t，美国地质储量约90～160×108t。
因为全球缺乏系统评价，目前很难准确估算全球油砂资源，但从上述一组数据看，世界油砂矿资源相当丰富。
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。油砂显示很多，分布也非常广，目前尚未系统地开展过油砂资源评价工作，不过近年在国土资源部统一协调和组织下，在全国范围内已启动了全面系统的调查研究工作。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100×108t左右。我国油砂资源分布具有如下特点：①松辽、准噶尔、柴达木盆地的图牧吉、乌尔禾－夏子街、白碱滩、黑油山、红山嘴、玉门昌马和石油沟、柴西北、柴北等地区，油砂丰富，认识程度相对较高，是最有希望寻找油砂矿藏的地区；鄂尔多斯、四川、塔里木、羌塘、河西走廊等地区油砂资源虽很丰富，但油砂品质普遍较差；南方油苗分布很广，但普遍不是油砂，第三系油砂规模也很小，可能不具工业价值。②我国油砂矿的形成与展布与中、新生代构造运动(尤其是喜马拉雅运动)关系密切，主要沿中、新生代的环太平洋带展布，主要产自中、新生界，少部分产自海相古生界,储集层主要为碎屑岩，具高孔隙、高渗透性。③古剥蚀作用造成的油砂矿后期被深埋后，常有后期形成的常规原油混入现象。
目前世界上油砂矿主要采用露天开采的方式采出，其关键技术是炼制中的油砂分离技术。露天开采工艺流程一般如下：首先将油砂采掘出来，粉碎后用高温碱水冲洗，再用过滤法分离油和砂，用离心机分离油和水，最后再炼制成油品。
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。最近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400km2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1.04×108t，其中达到B级以上储量的矿床面积9.6km2，可供开采的油砂量为1350×104m3，含油量达357.5×108t。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。
因此，油砂矿资源是一种巨大的潜在石油资源。如果我国油砂矿可采石油资源量100×108t左右，在资源调查结果中进一步得到证实，它约占我国石油可采资源的三分之一，将在今后的能源结构中起着至关重要的作用，勘探开发前景巨大，综合利用前景广阔。
