O xisto betuminoso é uma rocha de origem sedimentar composta por matéria orgânica oleosa denominada betume. Esse material, também chamado de folhelho betuminoso, é proveniente da transformação química de resíduos vegetais ao longo de milhões de anos.
O betume é formado por uma mistura de diversos hidrocarbonetos e corresponde a cerca de 10% da composição do xisto. A parte oleosa do xisto é consideravelmente fluida e pode ser extraída com facilidade. Para extrair o óleo de xisto, a rocha precisa ser escavada, moída e aquecida a uma temperatura de aproximadamente 500 °C (pirólise). Por meio desse processo será liberado o óleo bruto, que depois deve ser refinado (assim como ocorre com o petróleo).
A maior reserva mundial de xisto está nos Estados Unidos, seguido do Brasil, cuja reserva é de 1,9 bilhão de barris de óleo. No Brasil, a substância foi extraída pela primeira vez em 1884, na Bahia e hoje os maiores depósitos brasileiros de xisto estão localizados em São Mateus do Sul, no estado do Paraná.