頁巖氣是指賦存於富有機質頁巖及其夾層中，以吸附和遊離狀態為主要賦存方式的非常規天然氣，是壹種清潔、高效的能源資源。與其他類型天然氣藏相比，頁巖氣具有如下顯著特點：
1）頁巖氣主要分布於富有機質泥頁巖地層中，由地層中有機質熱演化形成，具有自生、自儲、自保的成藏特征。我國富有機質頁巖層系分布廣泛，類型多樣。其中海相富有機質頁巖主要形成於下寒武統、上奧陶統－下誌留統和泥盆系，頁巖沈積厚度大、分布廣，在揚子地區、塔裏木地區等廣泛分布；湖相富有機質頁巖主要形成於二疊系、侏羅系、白堊系和古近系，在我國含油氣盆地中廣泛存在；海陸過渡相泥頁巖層系主要形成於石炭—二疊系，在華北、滇黔桂等地廣泛分布。
2）烴類氣體在頁巖中有多種賦存方式，包括吸附、遊離和溶解，但以吸附和遊離賦存方式為主。其中吸附氣含量隨著埋藏深度的增加而增加，變化梯度由快變慢，從 2000m 開始，增加速率明顯降低；在 1500 ～ 2500m 深度範圍內，吸附氣和遊離氣各占 50% 左右。吸附相的存在，使其明顯區別於常規氣和致密氣；遊離相的存在，使其又有別於煤層氣。
3）頁巖儲層基質孔隙度壹般小於 10%；孔隙類型包括粒間孔、粒內孔、有機質孔隙和微裂隙等。其中，有機質演化形成的孔隙對儲集空間有明顯的貢獻，壹般達到 25% 以上。頁巖滲透率壹般極低，如果天然裂縫不發育，頁巖氣無法則自行流動，不能形成自然產能。
4）頁巖氣主要受富有機質頁巖分布控制，而常規油氣的分布則主要受烴源巖和圈閉的控制。
5）與煤層氣相比，頁巖氣生產過程中無需排水，生產周期長，壹般 30 ～ 50 年，勘探開發成功率高，具有較高的工業經濟價值。
6）頁巖氣的開發程度依賴於技術進步，主要受頁巖層系水平井鉆完井技術和水平井分段壓裂技術等影響。頁巖層系水平井技術關鍵是按最優方向準確鉆遇目地層並保持井眼完整。水平井分段壓裂技術的關鍵是實現頁巖層系的體積壓裂，這種壓裂要求盡量在頁巖層系中形成網狀裂縫，增加泄氣面積。這與常規油氣儲層改造中要求盡量造長縫的理念完全不同，具體壓裂的技術細節差別較大。