油田開發過程中，通過專門的註入井將水註入油藏，保持或恢復油層壓力，使油藏有很強的驅動力，以提高油藏的開採速度和採收率（見油藏工程）。
註水 20世紀20年代開始出現瞭採用人工註水開發油田的方法，多在油藏天然能量枯竭後註水，使油藏恢復壓力，提高產量和採收率，稱為二次採油法；把前期依靠油藏天然能量開採階段稱為一次採油。由於註水方法的推廣應用，油田註水時間提前瞭。蘇聯在40年代末開發烏烏拉爾新油區時在油田開發的初期即大規模註水，稱保持壓力註水。此法在50年代得到廣泛應用。中國於50年代在玉門老君廟油田首先采用註水方法開采，60年代初大慶油田的開發采用瞭早期、內部、分層註水保持油層壓力的開采方法，取得瞭很好的開發效果，80年代初，中國90％以上的原油產自註水開發的油田。確定采用註水方法開采油田，通常要研究以下幾個問題。
開始註水的時間和保持壓力的水平 這直接影響油田建設和經濟效益。確定油層壓力保持水平時，要充分利用天然能量，以實現用最簡便、最經濟的方法開發油田。同時要使油藏保持的壓力足以滿足一定采油速率的要求，還要使油、氣、水在地下的運動狀態有利於提高采收率。一般認為，在能達到要求的采油速率時，以油層壓力降至飽和壓力附近開始註水，較為適宜。
註水方式和井網 依據油藏的構造形態、面積大小、滲透率高低、油、氣、水的分佈關系和所要求達到的開發指標，選定註水井的分佈位置和與生產井的相對關系，稱註水方式，它確定瞭水驅油的方向和油井受效特點。註水方式有：①對有邊水活動、面積較小的油田，油水區間的傳導性能較好時，往往沿油水邊界附近佈置註水井，形成環狀註水，也叫邊外註水；②對面積較大、儲層連片較好、滲透率較高的油田，註水井排切割油藏，形成行列註水；③對面積較大、儲層連片情況較差、滲透率較低的油藏，生產井和註水井按照一定幾何圖案，互相間隔地排列，稱面積註水。另外，還有註水井分佈比較靈活的點狀註水、選擇性註水等，這些方式也叫邊內註水。其井位分佈狀況見圖1。
為使油井充分受到註水效果，達到所需要的采油速率和所要求的油層壓力，還需確定井和井間的距離（井距），確定井距時，以大多數油層都能受到註水作用為原則。註水井和油井的井數比例和分佈形態，稱為井網，如面積註水井網有五點法(註水井與生產井的比例為1：1)、四點法（比例為1：2）、反九點法（比例為1：3）等，其分佈形式見圖2。
通常，依據油井的產油能力、註水井的吸水能力和要求達到的采油速率、采收率、開采年限等，來對比、分析註水強度不同和佈井方式不同的各種註水井網的開發效果，從中選用最佳的井網形式。註水井的吸水能力主要取決於油層滲透率和註水泵壓，為使油層正常吸水，註水泵壓應低於油層破裂壓力。
調整吸水剖面 註水過程中要經常調整註水井的吸水剖面，改造吸水少的中、低滲透層，控制影響其他層吸水的特高吸水層，使更多的油層按照需要吸水，以提高註入水的體積波及系數，采油井也要定期監測產油剖面，瞭解各油層工作狀況，以便采取措施減少井筒內的層間幹擾，發揮中、低滲透率油層的作用。
提高註入水利用率 隨著對註水采油認識的加深，近年來又發展瞭各種提高註入水的體積波及系數的方法，並減少註入水的采出量，提高註入水的利用率。如對非均質性嚴重或帶有裂縫性的油層，將連續註水改為周期性註水；對高含水地區改變註水井的分佈，從而改變水驅油的液流方向等，已取得很好的試驗效果。
註入水的水質和污水回註 註入油層中的水，如含有機械雜質，易使油層堵塞；含腐蝕物質，易使註水設備和註水管柱損壞，腐蝕物的堆積也易使井底油層堵塞；水中含有細菌和具有細菌生存的條件，會加劇腐蝕和結垢；這些都將妨礙註水工作的順利進行。必須依據油田的孔隙結構、礦物成分、地下水性質等，對註入水進行過濾、除鐵、脫氧、殺菌以及加緩蝕劑等處理。生產井中排出的含油污水，一般應回註油層以保護環境和節約用水。註入污水的處理原則和上述相同，但需增加脫油裝置。
註水設備和流程 註水時要求註入壓力高於油藏壓力。所用的高壓泵有兩類：①多級離心泵，排量大，但在高壓下效率稍差，通常註水壓力較平穩，維修量小；②多缸柱塞泵（三缸或五缸），排量小，但調節范圍大，整機效率高，但維修工作量較大。泵型的選擇要根據油田具體情況和技術經濟綜合效益考慮。處理過的水經註水泵加壓，再經配水間分到各個註水井，註入水的流量在配水間進行計量。為防止設備和管線腐蝕，除在水中加入緩蝕劑外，還常在輸水管線中加上水泥砂漿內襯或其他塗料的塗層，註水井中的油管也常增加塗料內塗層。
盡管註水工作近年來有很大的發展，但因受到註入水的體積波及系數和驅油效率的限制，許多油田的註水采收率，在目前的工藝技術條件下，難以超過50％。因此，需要研究改進註水方法，並在註水後還需要采用的新的提高石油采收率的方法。
註氣 50年代前註氣和註水一樣作為二次采油方法得到一定程度的應用。註入油藏的氣體，一般為天然氣；註空氣時因所含的氧與油氣中的氣體相混合，有引起爆炸的危險；此外，還有腐蝕等問題，因此一般不用。油藏是否註氣，決定於油藏的地質條件和有無氣體來源。凝析油氣藏通過循環註幹氣，可以提高凝析油的采收率，對有一定構造傾角的油藏註氣，可利用油氣重力分異驅油；巨厚塊狀油藏註氣，有利於改善驅油厚度，特低滲透層註水困難，註氣有較好的驅油效果。由於氣體的驅油能力較弱，來源有困難，註氣不如註水普遍。但是近年來從研究混相氣驅出發，高壓註氣技術又有某些發展；在某種情況下註水、註氣結合使用，可以改善體積波及系數，已受到註意和發展。