地壳表层的碎屑物或岩石与其中所含的水和沥青形成的混合物，我们统称为“油砂”。油砂中抽提出的油膏状物质我们称为沥青。
目前世界上油砂矿主要采用露天开采的方式采出，其关键技术是炼制中的油砂分离技术。露天开采工艺流程一般如下：首先将油砂采掘出来，粉碎后用高温碱水冲洗，再用过滤法分离油和砂，用离心机分离油和水，最后再炼制成油品。
油砂开采对环境的影响较大，其中对能源消耗、地下水质量、空气质量以及地表植被的影响尤为突出。加拿大能源署指出，油砂开采产生的尾矿会污染地下水，还会导致加拿大温室气体排放量不断上升。