第一個區別、化學成分不一樣。
頁岩油是油頁岩熱加工時其有機質受熱分解後生成的產物，類似天然石油，但含有較多的不飽和烴類及含有氮、硫、氧等非烴有機化合物。而傳統的天然石油中不含烯烴，含氮化合物含量也不高，含氧化合物則更少。
也正因為如此，目前頁岩油的品質要比天然石油差一些。
第二個區別、儲存方式不一樣。
天然的石油是直接埋藏在地底下，以液體的方式存在。
而頁岩油主要儲存在頁岩層系中，其中包括泥頁岩孔隙和裂縫中的石油，也包括泥頁岩層系中的緻密碳酸岩或碎屑岩鄰層和夾層中的石油資源。
第三個區別、生產方式不一樣。
傳統的石油開展起來相對比較簡單，只要在石油儲備的地方打下鑽井，就可以把原油抽取出來，對於中東這種是以輕質油為主的地方，其石油開採出來之後就直接可以使用。
相對於傳統石油來說，頁岩油的生產方式要複雜很多。目前頁岩油開採方式有多種方法，目前比較流行的是利用水平鑽井的技術，從原本的豎井通路，開挖水平的油井，以拓大開採密度。而在水平油井施工完成後，工程團隊會以高壓液體，灌入井中，利用龐大的壓力，破壞頁岩的層理，讓其中的原油得以曝露出來。
1、頁岩油和石油的成分不同：
組成頁岩油的化合物主要有烴類、含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物石油是烷烴、環烷烴、 芳香烴和烯烴等多種液態烴的混合物。
2、頁岩油和石油的物理性質不同：
頁岩油常溫下為褐色膏狀物，帶有刺激性氣味石油一種黑褐色並帶有綠色熒光，具有特殊氣味的粘稠性油狀液體。
3、兩者的基本特徵不同：
頁岩油主要有以下六個特徵，源儲一體，滯留聚集較高成熟度富有機質頁岩，含油性較好發育奈米級孔、裂縫系統，利於頁岩油聚集儲層脆性指數較高，宜於壓裂改造地層壓力高、油質輕，易於流動和開採大面積連續分佈，資源潛力大。
石油中瀝青質的含量較少，一般小於1%。瀝青質是一種高分子量（大於1000以上）具有多環結構的黑色固體物質，不溶於酒精和石油醚，易溶於苯、氯仿、二硫化碳。瀝青質含量增高時，原油質量變壞。
區別在於：頁岩油比石油含有更多的不飽和烴，並含氮、硫、氧等非烴類有機化合物。
這些不飽和 烴類及非烴類有機化合物又是造成油品膠質增多、沉渣形成而導致安定性變差、顏色變黑的主要原因。
