頁巖氣是一種非常規天然氣，其主要成分為甲烷，本是一種清潔低碳的燃料，然而在其開采過程中，或許會引入其他的環境問題。美國是全球頁巖氣規模開采和商業化利用最為成功的國家，其頁巖氣開發引起了環境爭議。

    反對開采方認為主要有三點影響：一是頁巖氣開采會消耗大量的淡水資源，可能會威脅到當地和區域的水資源可持續利用。二是壓裂液化學添加劑會對地下水會造成污染。三是開采過程中大量甲烷氣體泄露，康奈爾大學的一份報告就曾顯示，考慮到甲烷在開采過程中的泄漏，由于甲烷的溫室效應強度幾乎是二氧化碳的20倍，頁巖氣開發對大氣的污染比煤炭還嚴重。

    支持開采方則認為頁巖氣的開采不會引入新的環境問題，2004年美國環保署進行的一項研究表明，沒有實際證據證明水力壓裂的化學用品會污染地下水；且頁巖氣開發與常規油氣開發相比，并未帶來新的環境問題，早期開發中由于技術裝備不成熟、操作不規范或監管不到位的確會引發一些環境問題，但隨著技術進步和加強監管，這些問題都可以解決。

    由于頁巖氣開發可能給環境帶來的影響及程度尚無定論，早前美國環保署曾出資600萬美元開展一項持續兩年的研究，首次深度研究頁巖氣壓裂開采法對環境可能造成的影響，哈里伯頓公司同意向奧巴馬政府提交有關水力壓裂法的數據以配合美國環保署的研究，而美國環保署希望能在2012年公布研究結果。而根據保索非亞新聞社2012年2月11日消息，美國歐亞能源特使理查德•莫寧斯塔表示，以前頁巖氣開采的確對環境造成了一些影響，美國對此也非常關注，但得益于技術的進步，如今頁巖氣開采對環境影響非常小，美國環境保護署關于頁巖氣開采對環境影響的報告也即將推出。