地殼上的油氣,因受大地構造及盆地內構造單元、沉積相控制,其分佈規律呈現出區域性、群帶性、級次性.所以油氣勘探一般是從區域研究入手,解剖區域性.根據盆地構造單元特徵及油氣聚集的區域性規模,一般把地殼上的油氣聚集單元劃分為五級（從小到大）：油氣藏→油氣田→油氣聚集帶→含油氣區→含油氣盆地. 不同的沉積盆地,由於區域地質構造條件的不同或者說所處的大地構造環境不同,可形成各種不同的二級構造帶,這就造成油氣聚集呈現出不同的型別. 在地殼相對穩定的區域,基底埋深較淺,沉積蓋層較薄,由於基底斷塊或基岩隆起,反映在沉積蓋層的構造形態上呈現為較平緩的大型長垣或隆起,形成由短軸背斜、穹窿組成的背斜型油氣聚集帶. 在沉積盆地的邊緣地帶常常可見到單斜油氣田,它們往往連片分佈,並且被鼻狀隆起及斷層所複雜化,形成一個沿邊緣延伸的大單斜油氣聚集帶. 在海相沉積盆地內,在淺海環境可形成生物礁塊油氣聚集帶等.在濱海環境可形成三角洲、砂洲、砂壩等巖性控制的油氣聚集帶.

中國四大盆地都屬於古沉積盆地，而油氣資源往往形成在穩定的古沉積盆地中。

石油天然氣的形成

研究表明，石油的生成至少需要200萬年的時間，在現今已發現的油藏中，時間最老的達5億年之久。但一些石油是在侏羅紀生成。在地球不斷演化的漫長曆史過程中，有一些“特殊”時期，如古生代和中生代，大量的植物和動物死亡後，構成其身體的有機物質不斷分解，與泥沙或碳酸質沉澱物等物質混合組成沉積層。由於沉積物不斷地堆積加厚，導致溫度和壓力上升，隨著這種過程的不斷進行，沉積層變為沉積岩，進而形成沉積盆地，這就為石油的生成提供了基本的地質環境。大多數地質學家認為石油像煤和天然氣一樣，是古代有機物透過漫長的壓縮和加熱後逐漸形成的。按照這個理論石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的。（陸上的植物則一般形成煤。）經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合，被埋在厚厚的沉積岩下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化，首先形成臘狀的油頁岩，後來退化成液態和氣態的碳氫化合物。由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕，它們向上滲透到附近的岩層中，直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。透過鑽井和泵取人們可以從油田中獲得石油。地質學家將石油形成的溫度範圍稱為“油窗”。溫度太低石油無法形成，溫度太高則會形成天然氣。