Minyak mentah yang tidak mudah mengalir pada suhu kamar disebut minyak mentah berat. Ini berbeda dari minyak mentah ringan, yang mengalir bebas pada suhu yang sama karena densitasnya yang lebih rendah. Minyak mentah dengan gravitasi American Petroleum Institute kurang dari 20 derajat diklasifikasikan sebagai minyak mentah berat atau minyak mentah ekstra berat. Diperkirakan bahwa jumlah total minyak mentah berat di seluruh dunia lebih dari dua kali lipat dari minyak mentah ringan yang lebih tradisional digunakan.
Deposit minyak mentah berat sering ditemukan di dekat pasir tar, atau pasir minyak, yang merupakan campuran pasir, tanah liat, air dan minyak bumi yang sangat padat. Kadang-kadang, istilah “bitumen”, yang merupakan bentuk minyak bumi yang lengket, semi-padat, seperti tar yang ditemukan di pasir tar, akan digunakan secara bergantian dengan minyak mentah ekstra berat yang ditemukan dalam endapan tersebut. Beberapa ahli geologi berpendapat bahwa bitumen hanyalah bentuk minyak mentah ekstra berat yang sangat padat sehingga tidak mengalir sama sekali pada suhu kamar.
Pengangkutan dan pemurnian minyak mentah berat menimbulkan risiko lingkungan yang lebih besar daripada pengangkutan dan pemurnian minyak mentah ringan yang lebih tradisional. Minyak berat mengandung lebih banyak karbon, bersama dengan banyak kotoran lainnya, sehingga melepaskan lebih banyak karbon dioksida selama produksi dan selama penggunaan, yang dapat berdampak negatif pada lapisan ozon bumi. Proses produksi minyak berat dapat menghasilkan sebanyak tiga kali jumlah karbon dioksida yang dihasilkan produksi minyak ringan.
Secara ekonomi, minyak mentah berat seringkali dihargai lebih rendah daripada minyak mentah ringan karena dianggap lebih sulit dan lebih mahal untuk dikerjakan. Meskipun minyak berat sering dapat ditemukan pada kedalaman yang jauh lebih dangkal daripada minyak ringan — suatu sifat yang dapat secara signifikan mengurangi biaya ekstraksi — produksi minyak mentah berat menimbulkan biaya tambahan. Banyak metode tradisional yang diterapkan untuk transportasi dan ekstraksi minyak mentah ringan terbukti tidak efektif ketika berhadapan dengan peningkatan kepadatan minyak mentah berat, yang memerlukan perubahan infrastruktur yang mahal.
Karena cadangan minyak mentah ringan yang mudah diakses berkurang, produksi minyak berat menjadi lebih umum. Meskipun ditemukan di lebih dari 30 negara, deposit terbesar dapat ditemukan di Venezuela dekat Sungai Orinoco. Deposito ini diperkirakan menyimpan lebih dari 500 miliar barel minyak, menjadikannya deposit terbesar minyak yang dapat diperoleh kembali di dunia.