在內海、大陸架和深海海域開採石油和天然氣。包括地質研究、可行性分析、工程設計、鑽井、採集、儲輸等作業。地質研究基本理論和方法、工藝流程設計原理與陸上油田開發大致相同，但鑽井、採集、儲輸等工程設施與陸上有根本區別。涉及海洋學、氣象學、土力學、流體力學、結構力學等學科，以及造船、航海、環境保護、材料、水聲工程等專業技術。技術範圍比陸上廣，難度大。
發展概況 已探明的海上石油儲量占占世界總儲量的25.2％，天然氣儲量占26.1％。海上石油儲量有55～70％在水深小於200m的大陸架范圍內。海上油氣開發大致經歷瞭三個階段：①初期階段。1897年美國最先在加利福尼亞州西海岸用木棧橋打井。20世紀40年代前運用常規土木工程技術搭木棧橋、木平臺、築長堤和人工島，隻能在幾米水深的海灘和內海開采石油。②探索階段。40～60年代，隨著焊接技術和鋼鐵工業的發展，相繼出現瞭鋼質固定平臺、坐底式平臺、自升式平臺等鉆井裝置，使海上油氣開采擴大到30m水深的海域。③發展階段。60年代後電子計算機技術和造船、機械工業的發展，建成各種大型復雜的海上鉆井、采集、儲輸設施，促進瞭海上油、氣開采的迅速發展。到80年代，除南極外，世界各地的大陸架都在進行油、氣勘探和開發。約有34個國傢共建成海上油氣田430多個。最大的海上油田是沙特阿拉伯的薩法尼亞油田，可采儲量達42億噸。能在超過300m水深處建平臺，並已在水深大於1000m的海域中打井成功。
中國海上油氣開發 中國沿海大陸架面積占世界大陸架面積的5.2％，油、氣資源豐富。1958年在南海鶯歌海淺海區用頓鉆打井發現原油。1966年在渤海用固定平臺鉆瞭第一口探井，獲得有開采價值的油流。1974年在黃海鉆探井發現含油構造。1982年在東海鉆井發現多層高壓天然氣層和油砂層。
開發程序 海上油、氣開發工作環境惡劣，技術復雜，工程投資高，周期長。從地質研究開始直到油、氣田建成投產，已形成瞭一套適合本身特點的工作程序：
特點 在海上開采石油、天然氣，除應用陸上油田開發技術外，尚需應用海洋石油工程，即建造各種固定式和移動式平臺、漂浮式和坐底式儲油設施等，為鉆井、采油、儲油設備和人員提供工作和生活場所。
此外，在工藝、技術、裝備、方法上也形成瞭一些特點：①充分利用效率高、成本低的地震勘探船，多做地震剖面，少鉆井，以節約勘探投資；②普遍發展定向鉆井工藝；③開采速度比陸地高，方法靈活，鉆遇高產井有時可早期投產，提前回收投資；④發展出一些適合海上的工藝設備和器具，如試油燃燒器，水下井口、水下器具、聲納應答器、基盤等；⑤制造出一系列海上安全救生和環境保護的技術裝備，如耐火救生艇、防寒救生衣、圍油柵、浮油回收裝置等。
參考書目
Frank E.Firth，The Enc yclopedia of Marine Resources，Van Nostrand Reinhold Co.，New York，1969.
佐佐木忠義：《海洋開発》，株式會社海洋開発ヒンタ出版局，東京，昭和46年。