幾千萬年甚至上億年前，有一段時期，氣候比現在還要暖和，海洋中生活的魚類，以及浮遊生物、軟體動物等繁殖生長得特別快。據計算，全世界海洋100米厚的水麵，僅浮遊生物的遺體，一年內使可產生600億噸有機碳。這些有機碳，就是生成石油的原料。但僅僅有那些遺體作原料還不能形成石油。形成石油還得有三個條件：第一要有儲集石油的地形；第二要有保護石油不跑掉的蓋層；第三要有有利於石油富集的地質結構。
那些生物遺體重重疊疊堆積在海底，若幹年後便被海中沉積物所掩埋。如果這個地區不斷下沉，堆疊的沉積物和掩埋的生物遺體便越來越厚。以後，由於地殼運動，堆積物下沉，上麵又被岩石蓋起來。天長日久，那些生物遺體逐漸分解變成分散的石油。一般說來，藏有石油的地方，上有頁岩，是嚴密的保護蓋，不讓石油跑掉。分散的石油，沒有開采價值。隻有富集在一起的石油，成了油"倉庫"，即具有"儲油構造"的地方，才有開采價值，才能開機打井，讓深埋海底的石油噴射出來。汪洋大海，茫茫一片，到哪裏去尋找石油，上有幾百米幾千米的水層，下有幾百米上千米的岩層，怎麽會知道哪裏藏有石油?
第一，地震勘探。地震勘探的方法是這樣的，在海水中，用炸藥或電火花瞬時釋放大量的熱能，產生人工地震波。當地震波傳到海底，遇到不同的物質，就會產生不同的反射波，經電子計算機自動處理，就能繪出各種複雜的地質構造圖，作出有無石油的判斷。
第二，重力勘探。重力是地球對物體的吸引力和地球自轉離心力的合力。在不同的地方，重力自然不相同。重力儀就像一杆秤，能測出極微小的重力變化，把重力儀安裝在船上，船行到哪裏，就能得到哪裏海底沉積岩的性質、厚度、深淺的情況，找到石油埋藏的地方。
第三，磁力勘探。不同的物質磁性各不相同，含鐵多的物質磁性強，含鐵少的物質磁性弱。海底沉積物下麵的基底是由鐵鎳多的物質組成，通過磁力測量，就能確定基底的位置、沉積的厚度和海底的地質構造，從而分析有無石油可供開采。
這三種方法，各有所長，各有所短，因此大多同時采用，綜合分析，以得出較為可靠的數據，但一般以地震探測為主。通過上述方法，還隻能間接地確定海底石油埋在哪裏，究竟儲量有多大，是否有開采價值，還要通過鑽探這種直接的方法，才能最後證實。