油頁巖可提煉出各種燃料油類，也可以煉制出各種合成燃料氣體及化工原料，副產品還可用于制磚、水泥等建筑材料。歸納起來，油頁巖有四種主要用途：

（1）能源化工

油頁巖通過低溫干餾可以制取油頁巖油（油頁巖低溫干餾是在隔絕空氣的情況下加熱到450℃~600℃）。油頁巖油低溫干餾除了產生油頁巖油外，還有氣體汽油、氨、硫化氫、吡啶堿和酚類等產物。油頁巖油是油頁巖加熱時其有機質熱分解的產物，類似于天然石油，也稱“人造石油”。因此，天然石油的精制加工方法一般都適用于油頁巖油。從油頁巖中提煉的油頁巖油可以直接作為鍋爐或工業爐液體燃料使用，也可進一步對油頁巖油經熱加工和氫精制工藝，獲取汽油、煤油、柴油、蠟和石油等產品。

油頁巖由于含有機質，因此油頁巖作為燃料直接在燃燒室中燃燒而產生熱能是油頁巖能源利用的又一途徑。這一工藝由于省略了油頁巖油中間轉換環節，而使其能源利用效率大幅度提高。但是，從油頁巖中提取的C、H含量比天然石油少，S、N、O含量比較多。因此，為了提高油頁巖的燃燒率，需要在燃燒時加入H，同時剔除大部分的N和S，避免在燃燒過程中產生硫的氧化物和氮的氧化物，從而污染環境。

油頁巖油燃燒或油頁巖直接燃燒利用其熱能可以用來發電。例如，愛沙尼亞的油頁巖發電量占本國電量的95%。

（2）生產建材

油頁巖干餾和燃燒后的灰渣可用于生產水泥、磚等建筑材料。在德國，每年有30萬噸油頁巖用于水泥的生產。在中國，油頁巖干餾和燃燒后的半焦灰渣會用來制造砌塊、磚、水泥、陶粒等建材產品。

（3）農業方面

油頁巖還可以直接用于有機肥料的生產。如，中國陜西有一家企業就擬投資1000萬元，利用印臺地區現有的油頁巖資源，在原有50000噸磷肥生產線的基礎上進行技術改造，建設年產50000噸油頁巖有機復合肥的生產線。

油頁巖灰渣還可用于制造土壤，我國的新疆寶明油頁巖公司已經做了這方面的工作。

（4）環保方面

油頁巖灰渣能作為脫硫的吸附劑，經處理后還可以制成凈化污水的原料，主要污水是化工廠、鋼廠，這些工廠的污水可用灰渣沸石來處理凈化。油頁巖灰渣用于廢氣和污水處理，相當于“以廢制廢”，不但成本低廉，而且處理能力較強，不失為油頁巖綜合利用的一條好途徑。然而，應該合理處理利用過的油頁巖灰渣，避免造成二次污染。

在煤的燃燒中加入10％的油頁巖可以減少煤燃燒時對環境的污染，是良好的凈化劑。因為油頁巖的灰渣對SO2具有強的吸附性。

不同國家對油頁巖的用途也不相同。在愛沙尼亞，油頁巖主要用來發電和提煉油頁巖油；在巴西，油頁巖主要用作運輸燃料；在中國和澳大利亞，油頁巖主要用于提煉油頁巖油和用作燃料；在俄羅斯和以色列，油頁巖主要用于發電。（來源:礦材網）