国外海洋产业中独占鳌头的是海洋石油和天然气的勘探开采，20世纪90年代初这门新兴海洋产业的产值占海洋产业总产值的一半。而我国的海洋油气开发的产值才占海洋产业总产值的5％。
海洋石油、天然气沉睡在海底地层里亿万年，把它唤醒，将给人类带来能量，带来发展社会、经济的动力。
年1月1日，世界石油探明储量1804.7亿吨，天然气探明储量175万亿立方米，石油年产量36.24亿吨。发达国家发电靠石油，开动汽车靠石油，人们不能设想如果没有石油怎么办。这种危机感推动着海洋油气开采技术的飞速发展。科学家和工程师克服巨大的困难去征服海洋，由浅海到深海，由海湾潟湖到开阔的大洋，从浅地层到深地层，由近及远，终于在30多年内建立起一个庞大的高新技术密集的海洋油气开发产业。海湾（波斯湾）国家沙特阿拉伯等靠海上石油致富。文莱靠海上石油一下子从一个落后的国家变成东南亚最富的国家。北海的石油给岩石嶙峋的挪威和经济已没有活力的英国输了血。我国从20世纪60年代开始在渤海开采海底石油，可是由于资金不足及没有掌握先进技术等原因，发展不快。改革开放以后，引进外国资金、先进技术和先进的管理方法，才迎头赶上。2005年我国海洋原油产量3175万吨，预计到2010年我国海洋原油产量将超过5000万吨。
医生给人检查身体，要用听诊器在人体某些部位倾听，从呼吸、心跳的声音判断这个人是不是健康，哪个地方出了毛病。油气储藏在海底地层里，有些地方地层之间有缝隙，而缝隙下面的地层比较紧密，油渗不下去，油气就在缝隙里聚集。有些地方地层之间有比较松的沙层，地底下有很大的压力，油气在压力的作用下会聚在沙层里。有些地方碰巧这种含油气地层有露头，油气从海底通过海水冒出海面，从这种显示可以知道海底下有油气。但是，这种机会很难遇到。一般情况下，油气宝藏并没有任何迹象可寻。这时，就得学习医生，给地球听诊。
地球上发生地震时，地震波从震源发出来，向远处传播，地震观测者从埋在地下的地震仪上记录的地震波可以判断出在什么地方发生了多少级的地震。地震仪上记录的波形还可以说明地震波在传播过程中碰到过什么样的地层变化。地震波和声波一样，也是一种振动波，但是频率十分低。它通过均匀的地层时，方向不变，只是一路上有些损失，越来越弱。低频的地震波在地层里传播时衰减很慢，可以传播相当远，如果遇到两种性质不同的地层之间的界面，就有一部分波被反射或散射了，方向也会改变。用这个原理，从地震波带来的信息可以探出地层的结构。地震不是天天都有，而且往往不在人们需要探查的地方发生。人们只能人工制造地震，这样，震源的位置可以选择，就能随心所欲地研究地层结构了。
地震是在地层里发生的，人们不能钻到海底地层里去诱发地震。产生人工地震时，从海面上的地球物理勘探船上投下炸弹，使它在一定的深度爆炸，爆炸波传到海底表面，一部分透到地层中去，激起地层震动，这就是人工制造地震的办法。炸弹不容易控制，还有一定的危险性，于是设计了爆炸声源。这种地震源有许多种，最简单的是模仿雷电，制造两个电极，用高电压在极间放电，产生很强的电火花，同时产生爆炸波。让压缩空气或者燃烧产生的高压气体突然释放出来，推动活塞，或者使它穿过小孔以后突然膨胀，也能产生爆炸波，这种设备叫做气枪。很强的爆炸波遇到海底地层的交界面就分为两部分，一部分被反射回来，另一部分继续前进，但是折射了一个角度，到了下一个交界面再反射，这些从各个界面反射回来的波经过地层重新回到海水中，依次传到海面附近。在勘探船的尾部拖着的漂浮电缆，其实是一串接收换能器，各个接收换能器在不同的时刻接收到不同地层界面反射、折射回来的波。把这些成百上千的接收换能器接收到的信号集中到勘探船上的记录器和计算机中，每个地层界面都在记录图中反映成一条线，一目了然。地质专家从记录图就可以判断出有没有油气田。在海底表面上设计好的地方布上自动记录的地震仪，这些地震仪可在不同时间从不同方向记录人工地震所产生的地震波。要想准确地探测，一根漂浮电缆不够，一个地震源也不够，可以用多个地震源顺序引爆，船后拖曳几根漂浮电缆。这样，接收到的信息可以通过计算机运算后画出立体的图像，工作效率也提高了。对于复杂的地质结构，只看一个平面，不能确认地层结构和油气资源，可能把油田漏掉，从立体图上看就万无一失了。经验丰富的专家也难免发生错误或疏忽，于是人们把专家判断地层的集体智慧和经验输进计算机，研制出专家系统，用它来解释地震记录，既节省人力，又可以避免错误。
我们在前面介绍过地层剖面仪，可以用声波从垂直方向，也就是从上方探查地层构造，船向前航行，记录出来的就是航线以下的地层情况。用地层剖面仪探查的地层深度比用地震法浅得多，因此也细致一些。
根据地球物理勘探船上记录下来的地震波形图就断定海底有没有石油还过于武断，再说也没有办法精确计算储量。但是有了这种客观的知识，就可以选择最有希望的站位打探井了。选择探井位置是一件风险很大、需要深思熟虑的事，如果考虑不周，选错地方，几千万元的投资就白白没了。打探井时用旋转的钻头引导空心的钻杆向地层钻进，从空心钻杆中取出岩芯。在实验室里用化学方法化验岩芯的成分，用电子显微镜观察它的结构，可以从中分析出结果。现代化的钻井里有力学的、电磁的和声学的传感器，可同时把井里的情况测量出来，传到井上，包括地层分界、各地层的力学性质和电磁学性质、地下的压力和温度等。探井里的压力高达10兆帕以上，温度高达100℃以上，对测量用的传感器提出很高的要求。把井由自动测得的结果与从岩芯分析得到的结果结合起来研究，就可以得到这口探井的位置有没有油，有多少油，开采时应该怎样设计油井等必要的知识了。