Природные битумы и горючие сланцы так же,- как и природный горючий газ, могут явиться источником нефтеподобных продуктов. Природные битумы представляют собой породы, напитанные высоковязкой нефтью, которую можно выделить при их нагревании. Так, при переработке природных битумов получено от 20% до 40% нефти. Этим способом из битумов месторождения Атабаски ежегодно добывают до 9 млн. т нефти. Запасы же природных битумов весьма значительны. Но следует иметь в виду, что переработка природных битумов требует больших затрат. Это и сдерживает сегодня их широкое использование.

Горючие сланцы по своей природе занимают промежуточное положение между нефтью и углем. Соотношение водорода и углерода в них ниже, чем в нефти, но выше, чем в углях. Метод получения жидких топлив из них принципиально не отличается от предыдущего: термической обработкой при 500 °С из них выделяют до 40-70% смолы. Смола находит применение, как в качестве малосернистого котельного топлива, так и для производства ароматических углеводородов, фенолов и т. п.