以石油和天然氣為主要尋找對象的地球化學勘查方法。
油氣化探最早出現於1929年，當人們在一些油田的上方觀察到油氣苗顯示時，就試圖通過系統採集壤中氣或土壤，分析其中烴的濃度以發現富烴的異常地段。油氣化探先驅者是德國的G.勞佈邁爾（1933）和前蘇聯的B.A.索科洛夫（1935），他們分別在油氣田上進行壤氣烴測量試驗。
原生油氣在運移和聚集過程中遺留下來的痕跡和產生的影響，使周圍的土壤、巖巖石和地下水等介質中的組分發生顯著的變化，造成局部地球化學異常，成為尋找油氣的信息。這是油氣化探的依據。
油氣化探是一種多指標的綜合測量方法，其中比較重要的有4種：①氣體測量方法。通過采集壤中氣或土壤等樣品，測定其中的烴、二氧化碳、汞、氦和氡等氣體指標來發現異常區。根據測量指標的不同，具體稱為烴氣或酸解烴測量、汞氣或熱釋汞測量和氦氣測量等。烴是油氣的直接指示，是最重要的指標。為瞭更有效地收集這些指示氣體，並排除氣象等因素對氣體異常的影響，采用氣體吸附劑埋入地下進行累積式的單一或多指標氣體測量，已取得較好的效果。②土壤碳酸鹽法。它基於烴的氧化產物，即二氧化碳，與土中的鈣、鎂等陽離子結合成碳酸鹽，使油田上方土中的碳酸鹽不斷累積成異常。由於碳酸鹽來源復雜，造成幹擾，80年代又提△C法，隻測定在幹擾最少的指定溫度區間內熱解釋放出的二氧化碳，同時，再利用碳同位素（δ13C）法和微量元素測量配合，提高異常的可靠性。③水地球化學法。主要通過采集水樣，進行常規水化學指標分析以及水中溶解烴、脂肪酸與環烷酸、苯、酚和微量元素等含量的分析來發現異常。④熒光測量法。采集土壤樣品，測量殘留其中的液態或固態的高分子重烴。它們往往與下伏油層有關，並具有與石油相近的熒光光譜。在油氣化探領域中使用的方法還有：微生物測量法、放射性測量法、痕量元素法、有機地球化學法、氧化還原電位法和地植物法等。