진흙이 수평으로 퇴적하여 굳어진 암석층(혈암, Shale)에 함유된 천연가스이다. 오랜 세월 모래·진흙이 쌓여 단단하게 굳은 암석의 미세한 틈새에 넓게 분포돼 있는 가스로, 난방·발전용으로 쓰이는 메탄 70~90%, 석유화학 원료인 에탄 5%, LPG 제조에 쓰이는 콘덴세이트 5~25%로 구성돼 화학적 성질은 기존 가스와 동일하다. 기존의 가스는 셰일층에서 만들어져 지표면으로 올라간 것이지만, 셰일가스는 암석층에 막혀 이동하지 못한 채 갇혀 있었다는 점이 다를 뿐이다. 채굴기술이 발달하지 않은 1990년대에는 외면 받았으나 2000년대 들어 물과 모래, 화학약품을 섞은 혼합액을 고압으로 분사하는 수압파쇄법 등이 상용화되면서 본격적으로 개발됐다.