碳质页岩（carbonaceous shale）是一种含大量分散的炭化有机质的页岩。

碳质页岩是含大量分散的碳化有机质的页岩。能污手，灰分高，故不易燃烧。常产于煤系地层中。如中国石炭系、二叠系、侏罗系含煤地层中均有产出。

碳质页岩因为含有大量分散的炭化有机质组分而显黑色，岩石较松软，与黑色页岩的区别是碳质页岩能染手。宣恩县碳质页岩储量丰富，国家地质部探测总储量50多亿吨，可开采储量20亿吨，其发热量为1300～3600大卡/g，其中晓关、椒园两大矿带向斜走向长340公里，宽1至12公里，平均厚度5米，矿层稳定，呈层状产出，矿床水文地质条件简单，开采条件好，适宜火力发电厂建设，生产废料用于水泥厂生产原料或深度加工提取稀有金属。

碳质页岩属于粘土岩，具有页理构造，泥质结构（粒径<0.005mm）。页理发育，性脆，常含有较多的植物化石。碳质页岩生成于湖泊-沼泽、泻湖-沼泽环境中，与煤系地层共生。