加拿大油砂為油砂重油礦床，此黑色粘性重油唯有與輕烴共同加熱或稀釋時方可在管道流通或供精煉廠使用。加拿大的大多數油砂位於阿爾伯塔省北部的三大礦床，分別為阿爾伯塔省北部及東北部的Athabasca-Wabiskaw石油礦床、阿爾伯塔省東部及東北部的Cold Lake礦床及阿爾伯塔省西北部的Peace River礦床。此三大地區的油砂位於距阿爾伯塔省東北部約140,200平方公里地下——該區域面積大於佛羅裏達州，相當於New Brunswick兩倍面積，Vancouver Island 4.5倍以上面積。加拿大石油儲量大小僅次於沙特阿拉伯，約為1790億桶，加拿大油砂地區石油儲量為1750億桶，幾乎占加拿大總儲量的98%。以二零零六年每日產量約1.126百萬桶計算，油砂地區的儲量壽命指數將近426年。
阿爾伯塔礦床包含全球至少85%的天然油砂重油儲量，油藏集中，成為唯一以現行價格開採制油可獲經濟效益的礦床。最大的油砂重油礦床約占總量80%，乃唯一適合露天開採之礦床，位於阿薩巴斯卡油砂地區阿薩巴斯卡河沿岸。采區（根據阿爾伯塔省政府界定）包含Fort McMurray 附近37個鎮約3,400平方公里（1,300平方英里）。Cold Lake面積較小的礦床很重要，因為此處部分油藏呈液體狀態，可用常規方法萃取。阿爾伯塔所有三大地區均適合採用原地開採方法如蒸汽吞吐採油法及蒸汽輔助重力排油法進行生產。
阿爾伯塔油砂地區自一九六七年原Great Canadian Oil Sands（現為Suncor）油礦開始營運以來一直開展商業生產。由Syncrude 財團經營的第二個油礦自一九七八年開始營運，現為全球最大油礦。阿爾伯塔油砂地區第三個油礦為Shell Canada、Chevron Corporation及Marathon Oil Corp組成的Albian Sands財團所有，於二零零三年開始生產。Petro Canada亦為Fort Hills Project投入330億元，與UTS Energy Corporation 、Teck Cominco展開合作。如獲批准，Fort Hills油砂升級項目將於二零一二年開始生產。
隨著全新原地開採生產技術如蒸汽輔助重力排油的發展，石油價格自二零零三年起抬高，數家公司計劃于加拿大開發近100個油砂礦及原地開採項目，資本投入總額達到近1000億元。隨著2007原油價格大幅超過現時油砂生產之平均成本，所有項目均可能盈利。然而，油砂生產成本正快速提升，由於缺乏勞工及材料，開發成本自二零零五年以來增長了55%。
據預計，在接下來幾年裏，加拿大油砂產量將有大幅擴大，估計會對加拿大在全球產油國中的地位產生顯著影響。據加拿大石油生產商協會（“CAPP”）稱，加拿大於二零零六年至二零一六年期間預計將成為產油擴大計劃之全球領先者，產量由每日2.5百萬桶翻一番至每日約5百萬桶。二零零六年，油砂占加拿大西部原油總產量逾50%，約占加拿大石油總產量45%。據CAPP預計，截止二零二零年，加拿大常規石油產量將減少約45%至每日0.57百萬桶，而阿爾伯塔油砂產量卻將增長至四倍達每日4.0百萬桶，約為加拿大石油總產量80%。此外，據預計，截止二零二零年，北美消費總額中油砂資源比重增加，約占其14%，比現時水平多出一倍以上。