油砂（oil sands）是一种含有沥青原油的地下砂石矿体，全球油砂所含的原油约5.5兆桶，但不易开採。加拿大是油砂矿资源最为丰富的国家，约占全球总量的77%。近年，亚省研发先进开采油砂技术，估计未来可在该省采出的原油总量至少1,800亿桶，足供全球使用6至11年。加国油砂中的原油藏量少于沙乌地阿拉伯的2,620亿桶，但高于俄罗斯的1,120亿桶。而受高油价影响，中国大陆为分散国际石油供应来源地，近年加强投资亚省油砂矿行业。
含有沥青的砂石矿体
油砂又称焦油砂，或称沥青砂（tar sands），是一种含有沥青的砂石矿体，成分包含砂石、沥青、矿物质、黏土、水等。沥青是重质原油，密度比传统原油高出很多。基本上，沥青原油的流动性随密度及黏度的增加而减小，但随温度的提高会加大。
开采油砂中的沥青原油时，通常须注入高温的水蒸汽使地层温度提高，以降低沥青原油粘度，提高流动性以利采收，但这会增加生产成本。在低油价时期，石油每桶在30至40美元之间，开採油砂就不符经济价值。但当油价处于高档时（例如年前原油曾飙升至100美元一桶），开採油砂中的石油资源就有利可图。
油砂分布于北美洲最多
据美国地质调查所2007年的报告显示，全球地层埋藏的油砂总量达5.5兆桶。当中以北美洲，亦即加拿大、墨西哥和美国的2.39兆桶最多；其次是南美洲，如委内瑞拉等的2.26兆桶。目前，仅加国展开了商业性的油砂开採。
如果油砂也能开发及大量生产，加国将成为仅次沙乌地阿拉伯的全球第二大石油生产国。进入1990年代，油砂开採、运输、分离和提炼技术出现重大创新，从油砂中生产原油的价格大降；1990年代末，这一成本降到了13加元/桶。2004年，操作成本已经降到近10加元/桶。预计到2015年，操作成本将降至8至9加元/桶。技术持续改进时，可开採量将高达3,150亿桶；如以每桶价格30至40美元计，经济价值可达10兆美元。
加国为唯一商业生产油砂国
加国现为世上唯一已商业化生产油砂的国家，日产量逾100万桶，相当于英国北海油田日产量。以日产200万桶计，油砂生产期可达240年。目前全球石油的日产量约8,000万桶，由此估计加国油砂可应付全球6年需求。但如未来油砂开採技术提升，因可采蕴藏量增为3,150亿桶时，则供应期长达11年。大石油企业如埃克森美孚、壳牌和英国石油（BP）等，均已与亚省合作开发油砂资源。
开採油砂的原油须运用先进采收技术，一般分地表挖掘法与现地热采法两种。目前加国的油砂开採，约80%产量是使用现地热採法，20%採地表挖掘法。
2公吨油砂仅提炼一桶原油
地表挖掘法：适用于开採浅层，深度小于75米的油砂矿区。亚省所挖掘出来的油砂中，沥青原油约占10至12%，矿物质包括砂和黏土约80至85%，以及4至6%的水。挖掘出来的油砂由大型卡车运送至清洗厂，以热水的温度分离沥青原油与砂土后，所得的沥青原油再加入轻质石油混合稀释成沥青混合油，或把沥青原油直接运送至改质厂进行油品改质后出售。
每2公吨的油砂仅能提炼出一桶原油。一辆满载的大卡车只能产出200桶原油。此外，由于加国政府重视环境保护，改质后的残余油与矿渣还要做适当处理与循环使用，对于现地挖掘的矿区也要进行復原与绿化。
现地热採法：地表挖掘法并不适合开采埋藏在较深地层的油砂，除不符经济效益外，最主要原因是会破坏生态环境。使用现地热採法採收深层的油砂前，须先钻井至含油砂的地层，它的深度介乎75米至500米之间。经由钻凿的井，注入蒸汽提高地层温度以降低沥青原油粘度，待原油流动性增加，再用水泵把沥青原油抽至地表，这种借注入热蒸汽以生产原油的方法，称为热採收法。
目前世界上已商业化的现地热採收油砂主要方法，少不了使用蒸汽循环激励法及蒸汽辅助重力驱油法。在沥青原油粘度较低的地层，适合使用蒸汽循环激励法，粘度较高的地层则适合采用蒸汽辅助重力驱油法。
在地层中，因密度较低的水蒸汽会往上方飘移，使得地层上方重质的沥青原油因升温而熔化，两口水平对井周围的地层因而形成蒸汽室，蒸汽室渐渐向外扩大。熔化的沥青原油会因重力作用，沿?蒸汽室边缘流入下方生产井而抽取出来。
用蒸汽循环激励法或蒸汽辅助重力驱油法採收油砂时，需要大量的水，约3至5桶的水所生成的蒸汽，可以採收1桶的沥青原油。另外，已生产的沥青原油可直接由管道输送至附近的改质厂，进行原油的改质或合成原油。
油价高涨 油砂身价大升
由于加国政治局势稳定，油砂蕴藏量又丰富，成为各国石油公司竞相投资的目标。中国近年也积极投资开采亚省油砂矿，致力分散国际石油成品的来源途径。最近，中石化收购康菲（ConocoPhillips）资产，就是意在拓展油砂。
很显然的，比起从地下直接抽取传统的石油，生产油砂的价格高很多。但在2008石油价格一桶超过100美元时，曾有三十多家国际石油公司投入开采加国油砂的行列。
亚省已开发及生产的油砂矿区，主要集中在东北面阿沙巴斯克(Ashabasca)、冷湖（Cold Lake）及和平河（Peace River）三个油砂区，面积分别达430、72.9和97.6万公顷，总面积与比利时的国土面积相若。而相邻的沙省也有公司进行探勘，估计蕴藏量达100亿桶，颇具开发潜力。
