古代に動植物の死骸から発生したガスや液体が泥とともに堆積してできた頁岩の層に閉じ込められている。微細な層の隙間から採掘したガスをシェール・ガスといい、オイルをシェール・オイル、またはタイト・オイルという。このガスやオイルが移動し砂層に貯留し、貯留したところまで井戸を掘って地上に自噴させて採取したガスやオイルは在来型天然ガスや石油(原油)になる。 シェール・ガスを採掘する頁岩層は地下2~3キロメートルにあり、垂直に掘り進めた後、地層に沿って水平に掘削し、水や砂、薬剤などを混合した液体を500~1000気圧の強い圧力で注入し、頁岩に人工的に割れ目を作って回収したガスがシェール・ガスで液体はシェール・オイルになる。この方法を「水圧破砕法(フラッキング)」という。頁岩層中にガスやオイルが存在していることは1990年代には分かっていたが、2000年代になって採算がとれる効率のよい採取法が確立された。