粘度高、比重大的原油稱稠油。稠油流動阻力大，從油層流入井筒，或從井筒舉升到地面都很困難。對於已流到井筒中的稠油，採用降粘法或稀釋法，對於油層中的稠油採取熱力開採法。
降粘法 在水中加入一定量的水溶性環氧乙烷、環氧丙烷、十二醇醚、烷基苯磺酸鈉等活性劑，配成活性水溶液。按一定的比例註入井內，靠機械作用使活性水溶液與井內的稠油混合，形成不穩定的、粘度較低的水包油乳狀液，再用常規方法開開采。
稀釋法 向井內註入一定量的稀油與井筒內的稠油互溶，降低稠油粘度，即可用常規方法開采。適用於有稀油資源地區。此法和降粘法都僅適用於開采在地溫下可流入井筒、而無能力舉升到地面的稠油。
熱力開采法 用加熱的方法使油層中的稠油粘度降低。有兩種作法。
蒸汽吞吐法 向稠油層註入一定量的蒸汽，降低稠油粘度，是開采稠油的有效方法（見提高石油采收率）。蒸汽從地面註入到油層內，需要高壓蒸汽發生器。為防止蒸汽的熱量散失到油層上部的井筒周圍，需要有一套隔熱管柱。井筒和井口要承受高溫、高壓，要求有特殊的完井方法。從50年代開始註蒸汽試驗，現已發展到工業應用階段。
電熱法 用井下電爐加熱油層以降低稠油粘度。此法耗電量太大，加溫井筒周圍地層的范圍有限，工藝復雜，僅可用於稠油試油或不具備其他開采方法的地區。
熱力開采法中的層內燃燒法，也可用於稠油開采。