随着世界油气勘探开发工作的不断深入，地质、地理条件较好的常规油气资源愈来愈少，勘探难度日益增大。世界经济的发展对油气、能源的需求又不断增加，常规油气供给与需求之间的缺口将越来越大。非常规油气以其巨大的资源潜力逐渐引起人们的关注，可再生能源更是取之不尽、用之不竭，人类很早就开始利用部分可再生能源，而非常规油气勘探开发与可再生能源的高效开发利用需要大量的专业技术人才。因此，培养掌握非常规油气、可再生能源富集理论和勘探开发技术的人才就显得极为重要。
进入21世纪，国内外大学陆续为资源勘查工程、地质工程等专业的本科生、研究生开设《非常规油气资源》、《非常规油气地质》等专业课，旨在系统阐述油页岩、油砂、煤层气、致密储层气、页岩气和天然气水合物等非常规油气的基本性质、成因、聚集机制、资源潜力和分布。中国石油大学（北京）2010年开始为地质工程、资源勘查工程等专业本科生开设《非常规油气资源》，并编写了《非常规油气资源》教材。教学实践证实，这些课为拓展学生的非常规油气地质理论知识、提高分析问题及解决问题能力等方面发挥了不可替代的作用。
近年来，国内外页岩气、页岩油、致密储层油等非常规油气勘探开发不断取得突破，理论与技术方法不断进步，地热、风能、太阳能等可再生能源开发技术不断提高。为了及时吸收这些理论与技术方法进展，2017年12月起，中国石油大学（北京）在石油工业出版社的支持下，组织东北石油大学、吉林大学、中国石油大学（华东）、长江大学、延安大学、西安石油大学、成都理工大学、西南石油大学等院校，开始着手本书的编写工作。
每个参编高校大力支持，老师们投入大量时间与精力，积极策划、精心组织、认真编写、确保教材质量。教材共分十章。其中，第一章由刘成林、孙明亮编写；第二章由郭小波、范柏江、蒋裕强编写；第三章由柳波、蒋裕强、宋荣彩、李江涛、李红霞、田善思、田金强编写；第四章由孙明亮、刘成林编写；第五章由刘招君、柳蓉、孟庆涛编写；第六章由刘成林、唐友军、张利萍编写；第七章由宋泽章、刘成林、М.А.Лобусев编写；第八章由左银辉、肖晖编写；第九章由刘成林编写；第十章由刘成林、肖晖编写。全书由刘成林统稿。张迈、柳永军、冯德浩、张蔚、臧起彪、李国雄、吴育平、杨熙雅、阳宏、韩天华、李志杰等研究生和赵桂香秘书在教材整理与核对、教材汇总、图件绘制等方面付出了辛勤劳动。
教材系统阐述了致密储层油气、页岩油气、煤层气、油页岩、油砂和天然气水合物等非常规油气与地热、海洋能、风能、太阳能和生物质能等可再生能源及氢能的基本特征、形成机制、对应资源的分布、评价和开发技术。力求在系统阐述非常规油气地质与可再生能源基本原理的基础上，充分反映非常规油气与可再生能源评价理论和开发技术的最新进展。本教材可作为高等院校资源勘查工程（能源地质）和地质工程专业的教材，也可供勘查技术与工程（物探和测井）和石油工程等相关专业的师生以及从事油气田勘探和开发工作的生产和科研人员参考。
