石油和天然氣都是碳氫化合物，在化學上屬於碳氫化合物。烴族從只有壹個碳原子的甲烷到有幾十個碳原子的復雜有機化合物，加上它們的衍生物、聚合物和混合物，形成各種形態的各種物質。正常情況下，隨著碳原子和分子的增多，形成了天然氣-常規原油-重(重)油-瀝青這壹系列，我們所說的石油資源包括上述碳氫化合物在自然界中各種形態的賦存。
作為油氣行業，為了獲取利潤，只能開發壹部分在現有技術條件下可以流入開發井井筒並易於集中開采的油氣，也就是常規油氣。這種高度富集的可移動油氣是油氣資源中的“稀世珍寶”，自150以來壹直是現代石油工業的主要開采對象。
已被人類探明並利用的常規油氣只是壹個巨大的含烴冰山的壹角，還有多種類型的油氣賦存。人們已經知道它們的存在和可利用性，但以現有的技術很難經濟地開發它們，它們被稱為非常規油氣。近年來，由於技術的不斷進步，常規油氣下限逐漸降低，壹些非常規油氣得到開發。比如油氣量少、單井產量低的低滲透、特低滲透油氣，由於其開采成本高，在世界上大多數國家仍然是非常規的，但在我國由於其經濟開采，大部分被納入常規油氣。
除了致密儲層油和油頁巖，最常見的非常規油是稠油和瀝青砂巖油田(主要是已形成的油田被氧化破壞，輕組分揮發後剩下的殘渣)。它們廣泛分布於世界各地，初步評估表明，世界瀝青和重油儲量約為已探明常規石油儲量的2至3倍。
在委內瑞拉的奧裏諾科河，重油總儲量超過1200億噸。現在人們用乳化法加工“奧裏乳油”，已成為國際市場上重要的燃料和煉油原料。瀝青砂主要分布在加拿大西部，壹直延伸到美國西北部。僅已探明並部分投入開發的阿薩巴斯卡和格羅斯蒙特兩個瀝青砂油田，石油儲量就達6543.8+0647億噸，超過世界常規石油剩余可采儲量。
非常規天然氣的量(石油當量值)大於非常規石油。就致密儲層氣而言，80年代計算的美國致密砂巖氣資源量達到15萬億-16萬億立方米。北美西部大盆地的壹些深埋部分含有大量“深盆氣”。初步評價顯示，美國西加拿大盆地和大格林河盆地分別有49萬億立方米和8.2萬億立方米的深盆氣可采資源。煤層不僅在地質歷史中產生了大量的氣體，形成了世界上重要的常規氣田，而且還含有大量的吸附氣體，這就是煤層氣。根據世界上埋深小於2000米的煤層的評價結果，認為其資源量達240萬億立方米，是世界常規天然氣剩余可采儲量的兩倍。
盡管非常規油氣藏數量巨大，但不可避免的是，根據傳統理論，地球上的石油資源終將在不太遙遠的時期內枯竭。因為根據廣為接受的傳統理論，石油是數百萬年前生活在地球上的動植物的遺骸。地下巖石中通過地質變化和地下壓熱生成的可燃礦物，即有機生成論的“石油化石”，主要是基於幾乎所有的油田都存在於沈積巖中。雖然沈積巖在地表的分布面積高達75%，但在巖石圈中只占巖石總數的5%。在這方面，經過100多年的開采，石油資源將在不久的將來枯竭的預測並非空穴來風。
然而，新發現對石油枯竭理論提出了挑戰，認為地球上的石油是取之不盡用之不竭的。這種認識的原因是，最近在離越南海岸線不遠的“白虎灣”水域作業的石油公司不是從沈積巖，而是從堅硬的花崗巖中獲得石油。
從“白虎灣”花崗巖中開采石油，在某種程度上似乎是對有機生成論“石油化石”的否定，因為“白虎灣”花崗巖中沒有生物化石，這意味著隨著勘探技術的進步，地球上發現的石油資源比目前預測的要多。150多年來，雖然石油枯竭壹次又壹次成為人們的話題，但儲量壹直在不斷上升，似乎就像壹個神話中的“聚寶盆”，妳可以把它拿出來，但盆中的“寶藏”不是少了，而是增加了。