全球页岩油主要分布于美国、刚果、巴西、意大利、摩洛哥、约旦、澳大利亚和加拿大等9个国家。据统计，全球页岩油气资源量极大，全球技术可采储量473×108t。
国外开发利用页岩油的国家主要为美国。美国页岩油主要产于晚古生代—新生代构造相对稳定的克拉通盆地或前陆盆地中，主要分布在16个盆地内，其中主要页岩油产区包括Permian、Bakken、EagleFord、Niobrara、Haynesville、Anadarko、Appalachian等，估算可采资源量34×108t以上。2006年以来美国在超长水平井分段压裂技术等方面取得重大突破，揭开了页岩油开发革命的序幕，掀起了全球新一轮非常规油气能源发展的高潮。成功开发了以惠灵顿（Willinston）盆地巴肯（Bakken）页岩为代表的页岩油藏，2009年进入页岩油产量快速增长期，产量持续攀升。2005年美国原油对外依存度60％，2015年降低到24％，已成为未来20－30年美国石油工业可持续发展的重要战略支撑。
美国页岩油勘探开发主要集中在鹰滩（EagleFord）页岩、奈厄布拉勒（Niobrara）页岩以及横跨美国和加拿大的巴肯页岩，其中巴肯页岩油开发最快。惠灵顿盆地海相巴肯页岩层横跨美国和加拿大，面积达7×104km2，估算可采资源量5.48×108t。埋藏深度2600～320Om，共分为上中下三段。其中上下两段为富含有机质的黑色页岩，主要为生油层；中段就是正大规模商业开发的所谓页岩油层，为砂岩、石灰岩互层，储集轻质原油，厚度3.1～12.2m，压力系数1.2～1.5，孔隙度3％～9％、平均渗透率0．04mD。
巴肯页岩油藏的勘探开发经历了近60年的历史，早期主要是对美国得克萨斯州南部鹰滩页岩油，单井初期产量超过136.4t（1000bbl）/d，鹰滩页岩油储层平均厚度在30～90m，深度在约1200～3000m，总孔隙度为3.4％～14.6％，R。为1.0％～1.27％，有机碳含量为2％～6.5％。2006年开始采用水平井分段压裂和“工厂化”作业等先进技术，勘探开发获得突破性进展，产量大幅攀升；2009年巴肯页岩的直井平均初期产量超过13．2t/d，水平井的初期产量为26.4～398.9t/d；2010年4月，美国Brigham勘探公司完钻的一口巴肯页岩油井初期产油达572t/d，产气13．6×104m3/d。2015年巴肯页岩油平均日产油130×104bbl。
在落基山脉周边的奈厄布拉勒组、莫里页岩和希思页岩也发现了页岩油，在美国粉河盆地奈厄布拉勒组页岩油层完钻的一口井，初期产油达150t/d，产气5．2×104m3/d，预测奈厄布拉勒组页岩油的技术可采资源量为3067×104t、气为64×108m3、凝析油177×104t。
页岩油的主要开发技术与页岩气相似，其储层致密、低渗透的特点使常规的直井和压裂方法难以产生商业价值，因此大部分采用水平井分段压裂等先进技术来提高产能和效益。水平井水平段长度1200～4000m，多数3000m左右，压裂段数最多可达20段。关键技术是井眼轨迹控制技术、随钻测井技术、钻井液技术和分段压裂技术。与页岩气发展历史类似，美国页岩油也是通过多年艰苦探索取得工程技术（特别是水平井及分段压裂）重大突破后，单井产量大幅提高，才实现大规模经济开发。不同的是，页岩气的发展不仅依靠技术进步，还得到政府大量财税支持，而美国页岩油成功开发主要得益于先进技术的重大突破和高油价支持。技术突破主要包括如下3个方面：
1．页岩油资源评价和富集区预测技术，主要解决页岩油资源与地质目标评价和优质储层识别与预测问题；
2．超长水平快速钻完井及分段压裂技术，主要解决单井产量低的问题；
3．页岩油产能评价与开发优化技术，主要解决页岩油整体经济开发问题。