賦存于頁巖中的非常規天然氣——頁巖氣，是一種重要的天然氣資源。美國能源信息署估算，美國有超過49.38萬億立方米的可開采天然氣儲量，其中頁巖氣、致密型砂巖氣和煤層氣等非常規天然氣占60%。美國有48個州廣泛分布著有機頁巖。能源信息署認為，未來美國天然氣可采儲量的增長，將主要來自非常規天然氣藏，預計頁巖氣產量占天然氣總產量的比例將從2007年的12%，上升到2013年的35%，到2030年這一比例將上升到55%。
    頁巖氣開發潛力巨大，但歷史上頁巖氣的開發和生產一直存在經濟性問題。美國得克薩斯州巴涅特頁巖層實驗室通過融合水平鉆井技術和水力壓裂技術，實現了頁巖氣開采技術的歷史性突破，大大降低了單位開采成本。以美國沃思堡巴涅特頁巖層為例，其頁巖氣產量從1998年的9.7億立方米，增加到2007年的312億立方米，增長了30倍。
    到目前為止，業界對開發頁巖氣資源的一個重要擔心，是碳氫化合物或化學品可能流入提供飲用水的蓄水層。但在大多數情況下，含氣層和含水層的垂直距離很遠，頁巖氣水力壓裂法污染飲用水的可能性不大。雖然水力壓裂法用水量大，但與其他能源生產過程相比，水的消耗要少得多。
    開采技術日臻成熟和成本降低，促進了頁巖氣生產的快速增長，并對能源以及相關產業產生了明顯影響。近年來，在美國發電行業，許多即將退役的煤炭發電機組因為頁巖氣產量的快速增長而改用天然氣發電。以往一直向海外轉移的一些高耗能制造業公司，也因天然氣供應價格相對便宜，而紛紛選擇留在本土發展。
    美國頁巖氣產量快速增長，對全球天然氣市場也產生了重要影響。由于非常規天然氣產量迅速提高，美國從加拿大進口的管道天然氣量顯著減少，從而造成加拿大天然氣產能嚴重過剩。另外，美國頁巖氣的發展還影響了北美液化天然氣的進口，一些液化天然氣出口商已經將出口目標從美國轉移到歐洲和亞太地區。國際能源署預測，美國和加拿大非常規天然氣增長，將使全球天然氣產能增加近一倍，對全球天然氣市場和亞太液化天然氣市場，都起到了非常重要的支撐作用。
    目前，北美以外的地區和國家對頁巖氣也產生了濃厚興趣并開始采取行動。隨著美國先進頁巖氣開發技術的不斷推廣，全球各地非常規天然氣的開采成本必將大大降低，進而影響各國的天然氣使用政策，改變全球天然氣市場的競爭態勢以及世界經濟和能源地緣政治格局。