石油主要生成于古代的沉积盆地、浅海或湖泊中。这些地方的生物和有机物质经过漫长的地质变化和一系列的物理化学变化,逐渐变成细小的油珠,再汇成细流,集中迁移到地壳中有封闭构造的地层储藏起来,形成了油田。未经提炼的天然石油称为原油,经过提炼后,可以产生挥发油、汽油、煤油、柴油和重油等多种石油产品。
从地域分布上看,世界石油资源主要集中在中东、拉美、北美、西欧、非洲和东南亚及中国。波斯湾沿岸的沙特、伊朗、科威特、伊拉克、阿联酋是世界上最大的石油产地及输出区,其中沙特的加沃尔油田是世界储量最多的油田,可采石油储量达104亿吨。
此外,北美地区的美国,尤其是其德克萨斯州、路易斯安那州和北达科他州等地也是重要的石油产区。欧洲的北海地区也是全球重要的石油和天然气产区之一。非洲的尼日利亚、安哥拉、阿尔及利亚等国以及中南美洲的委内瑞拉也是主要的石油生产国。
中国国内的石油资源主要分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架等八大盆地,其可采资源量约172亿吨,占全国的81.13%。