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1、干馏制取页岩油及相关产品 若将油页岩打碎并加热至500℃左右，就可以得到页岩油。中国常称页岩油为人造石油。一般来说，1吨油页岩可提炼出38至378公升(相当于0.3至3.2桶)页岩油。页岩油加氢裂解精制后，可获得汽油、煤油、柴油、石蜡、石焦油等多种化工产品。
2、作为燃料用来发电、取暖和运输 首先是用来发电。利用油页岩发电的形式有两种。一是直接把油页岩用作锅炉燃料，产生蒸汽发电;另一种是把油页岩低干馏，产生气体燃料，然后输送到内燃机燃烧发电。目前普遍采用前一种形式。其次，可以利用油页岩燃烧供暖。在2001/2002年度，爱沙尼亚利用油页岩发电和向居民、工业供暖所创造的效益分别占国家税收的76%和14%，对其国民经济具有重要意义。再次，可以利用油页岩燃烧带动发动机，用于长途运输。
3、生产建筑材料、水泥和化肥 作为附加品，油页岩干馏和燃烧后的页岩灰主要用于生产水泥、砖等建筑材料。在德国，每年有30万吨油页岩用于水泥的生产。在中国，油页岩干馏和燃烧后的半焦灰渣用来制造砌块、砖、水泥、陶粒等建材产品。
此外，油页岩还可以直接用于有机肥料的生产。如中国陕西有一企业就拟投资1000万元，利用印台地区现有的油页岩资源，在原有50000吨磷肥生产线的基础上进行技术改造，建设年产50000吨油页岩有机复合肥的生产线。
不同国家对油页岩的用途不同。在爱沙尼亚，油页岩主要用来发电和提炼页岩油;在巴西，油页岩主要用作运输燃料;在德国，油页岩主要用于制造水泥和建筑材料;在中国和澳大利亚，油页岩主要用于提炼页岩油和用作燃料;在俄罗斯和以色列，油页岩主要用于发电。