美国的商业性天然气最早(1821)产自阿巴拉契亚盆地富含有机质的泥盆系页岩。了解有机质页岩层的地质和地球化学特征，提高其天然气生产率，是20世纪70年代以来耗资巨大的研究工作中极具挑战性的问题。页岩气系统基本上是生物成因(主要类型)、热成因或者生物——热成因的连续型天然气聚集，它以大面积含气、隐蔽圈闭机理、可变的盖层岩性和较短的烃类运移距离为特征。页岩气可以是储存在天然裂隙和粒间孔隙内的游离气，也可以是干酪根和页岩颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。美国正在进行商业性采气的5套页岩层，在热成熟度(Ro)、吸附气馏份、储层厚度、总有机碳含量和天然气地质储量等五项关键参数上有出人意料的巨大变化。此外，低基质渗透率页岩储层中的天然裂缝发育程度是天然气生产率的控制因素。目前，只有少数天然裂缝十分发育的页岩井不采取增产措施便可生产商业性天然气。在其它的大多数情况下，成功的页岩气井需要进行水力压裂。密歇根盆地的泥盆系Antrim页岩和阿巴拉契亚盆地的泥盆系Ohio页岩约占1999年全美页岩气产量(380×10^9立方英尺)的84％。但是，后来经过充分勘探和开发的其它3套主要有机质页岩层，即伊利诺伊盆地的泥盆系新Albany页岩、福特沃斯盆地密西西比系的：Barnett页岩以及圣胡安盆地白垩系的Lewis页岩，其天然气年产量正在稳步上升。在作过资源评价的盆地中，页岩气资源量十分丰富，其地质资源量高达497～783×10^12立方英尺。技术可采资源量(Lewis页岩除外)变化在31～76×10^12立方英尺之间。其中以Ohio页岩的地质资源量和技术可采资源量最多。
