A principal diferença entre um reservatório convencional e um reservatório não convencional é a adição de matéria orgânica nos não convencionais. A matéria orgânica é composta por querogénio (~90%) e betume (~10%). Quando o querogénio amadurece produz inicialmente petróleo e em seguida gás. Ainda há alguns resíduos na forma de carbono puro (grafite). Para compreender melhor a produção de hidrocarbonetos a partir de xistos é importante uma abordagem multidisciplinar que envolva geologia geomecânica geoquímica geofísica petrofísica e física das rochas.