Žalia nafta, kuri sunkiai teka kambario temperatūroje, vadinama sunkiąja žalia nafta. Tai skiriasi nuo lengvosios žalios naftos, kuri dėl mažesnio tankio teka laisvai toje pačioje temperatūroje. Žalia nafta, kurios „American Petroleum Institute“ gravitacija yra mažesnė nei 20 laipsnių, yra klasifikuojama kaip sunki žalia nafta arba ypač sunki žalia nafta. Spėjama, kad bendras sunkiosios žalios naftos kiekis visame pasaulyje yra daugiau nei dvigubai didesnis nei tradiciškai naudojamos lengvosios žalios naftos.
Sunkiosios žalios naftos telkiniai dažnai randami šalia deguto smėlio arba aliejingojo smėlio, kuris yra smėlio, molio, vandens ir itin tankios naftos mišinys. Kartais terminas „bitumas“, kuris yra lipni, pusiau kieta, į degutą panaši naftos forma, randama deguto smėlyje, bus vartojama pakaitomis su ypač sunkia žalia nafta, randama tokiuose telkiniuose. Kai kurie geologai tvirtina, kad bitumas yra tik ypač sunki žalios naftos forma, kuri yra tokia tanki, kad kambario temperatūroje visiškai neteka.
Sunkiosios žalios naftos transportavimas ir perdirbimas kelia didesnį pavojų aplinkai nei tradicinės lengvosios žalios naftos transportavimas ir rafinavimas. Sunkioji nafta turi daugiau anglies, kartu su daugybe kitų priemaišų, todėl gamybos ir naudojimo metu išskiria daugiau anglies dvideginio, kuris gali neigiamai paveikti Žemės ozono sluoksnį. Sunkiosios naftos gamybos procese gali susidaryti net tris kartus daugiau anglies dioksido, nei gaminant lengvąją naftą.
Ekonominiu požiūriu sunkioji žalia nafta dažnai yra pigesnė nei lengvoji, nes manoma, kad su ja dirbti sunkiau ir brangiau. Nors sunkiosios naftos dažnai galima rasti daug mažesniuose gyliuose nei lengvosios naftos – tai savybė, galinti žymiai sumažinti gavybos išlaidas – sunkiosios žalios naftos gavyba reikalauja papildomų išlaidų. Daugelis tradicinių lengvosios žalios naftos transportavimo ir gavybos metodų yra neveiksmingi sprendžiant padidėjusį sunkiosios žalios naftos tankį, dėl kurio reikia brangiai pakeisti infrastruktūrą.
Mažėjant lengvai prieinamoms šviesiosios žalios naftos telkiniams, sunkiosios naftos gamyba tapo įprasta. Nors jis randamas daugiau nei 30 šalių, didžiausius telkinius galima rasti Venesueloje prie Orinoko upės. Apskaičiuota, kad šiuose telkiniuose yra daugiau nei 500 milijardų barelių naftos, todėl jie yra didžiausi išgaunamos naftos telkiniai pasaulyje.