由于受埋深影响，地面采矿成本大幅度提高，因此开发一种低成本适合原位就地开采的方式成为可能。油页岩原位开采技术研究最早出现在20世纪40年代的瑞典，70年代后，以壳牌公司为代表国际能源公司就开始致力于原位开采技术的研究，该技术的原理是：通过直接给地下油页岩层加热，使其在地下进行裂解，生成油气，最后通过生产井把油气开采出来。目前，国内外油页岩原位开采技术已达十几种，就油页岩层加热方式可分为电加热、流体加热、辐射加热三类工艺。
1．电加热技术
目前利用电加热方式加热页岩层的主要有壳牌公司ICP技术、埃克森美孚公司技术、IEP公司GFC技术、吉林大学IIST－VTCP技术等。
（l）壳牌公司ICP技术
从1980年，壳牌公司研究中心开始研究ICP技术，壳牌公司ICP技术，即油页岩地下转化工艺，是利用电加热器给地下油页岩层加热，加快干酪根自然成熟进度，使其中的有机质干酪根热解生成油气的一种地下转化工艺。通过加H2，可得到超清洁的轻质油和天然气，然后用常规采油工艺将产出的油气输送到地面加工装置，再用常规加工工艺进行加工或销售。ICP地下转化工艺流程包括：在含油页岩地区钻生产井、加热井、监测井、疏干井等，并在加热井中下入电磁加热器；通过加热井中的电磁加热器对油页岩层进行加热；轻烃从油页岩中释放出来并向生产井汇聚；通过生产井将轻烃采出；对采出的轻烃进行加工。
（2）埃克森美孚公司的技术
埃克森美孚公司自从1960年就进行油页岩地下干馏工艺的研究、开发。1990年通过对30多种工艺的调研，开发了ElectrofracTM技术，进行了实验室和小规模的试验及数值模拟，取得了较好的试验结果。该技术先利用平行井对页岩层进行水力压裂，填充导电介质，形成加热单元。导电介质通过热传导把热量传递给页岩，使页岩内的干酪根热解产生油气。产生的油气通过采油井采到地面上来。同时，伴生矿——碳酸氢钠也遇热反应生成碳酸钠，用水抽提出来，作为副产品。
2．流体加热技术
目前主流加热方式加热页岩层的主要有雪佛龙公司Crush技术、ECL技术和太原理工大学的蒸汽加热技术等。
（l）雪佛龙公司Crush技术
2006年，拥有160acre的油页岩矿权的雪佛龙公司和LosAlamos国家实验室联合开发了Cnoll技术，并将根据设计的含有2－5个四点井网单元的工业试验模型，进行实验室室内实验和小规模的现场试验。目前主要研究利用CO2注入页岩层加热油页岩的技术。该技术首先对页岩层进行爆破压裂，提高CO2与干酪根接触的表面积，将CO2以对流的方式从竖直井导入，透过一系列水平裂缝加热页岩层。烃气通过传统的竖直井采出。
（2）ECL公司技术
ECL公司提出了一种新的原位开采技术，该技术主要利用对流和回流传热原理来加热油页岩层的。该技术主要由两部分组成，加热系统和采油系统。加热系统是一个封闭的环形系统，主要由几个平行的水平井组成。向环形系统中通入高温天然气或丙烷、干馏气带入热量来加热油页岩层。竖直井主要用于收集热解生成的油气，并输送到地面上来。
3．辐射加热技术
目前辐射加热方式加热页岩层的主要是LLNL的射频技术。20世纪70年代后期美国伊利诺理工大学开始提出利用无线电波进行加热油页岩。该技术利用垂直的电极组合缓慢加热深层大规模的页岩层。后来被劳伦斯—利弗莫尔国家实验室（简写为LLNL）进行开发。LLNL开发的射频加热技术，克服了传导加热需要大量的热扩散时间的缺点，具有穿透力强，容易控制等优点。