النفط الخام الثقيل نوع من النفط الخام يتميز بكثافته العالية وصعوبة انسيابه مقارنة بالنفط الخفيف، ولذلك لا يطفو بسهولة وتؤثر لزوجته في طرق استخراجه ومعالجته. تهتم صناعة التكرير بكثافته لأنها تدل على محتوى المقطرات، بينما تهتم صناعة الإنتاج بدرجة اللزوجة لأنها تحدد مدى حركة النفط في المكمن وإمكان استخراجه بالطرق المعتادة. يحتوي النفط الثقيل عادةً على مركبات هيدروكربونية أثقل ونسب أعلى من المركبات العطرية والأسفلتين، ويُعتقد أن كثيراً منه تكوّن من نفوط عادية انتقلت إلى طبقات قريبة من السطح فتعرضت مكوناتها الخفيفة للتحلل والتبخر، ثم دُفنت ثانية في طبقات جيولوجية أعمق.