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Um Erdöl in unterirdischen Lagern zu finden, müssen die Geologen nach Sedimentbecken suchen, in denen mit organischem Material angereicherter Schieferton so lange lagerte, bis sich Erdöl bildete. Außerdem muß es möglich sein, daß das Erdöl in poröse Gesteine aufgestiegen ist, die größere Erdölmengen speichern können. Das Vorkommen von Rohöl in der Erdkruste hängt von diesen beiden Voraussetzungen und von einer Zeitspanne von zehn bis hundert Millionen Jahren ab. Geologen und Geophysiker verfügen über zahlreiche Hilfsmittel, um potentielle Bohrgebiete ausfindig zu machen. So ermöglicht die Kartierung von anstehendem Sedimentgestein eine Interpretation der darunterliegenden Schichten. Als Ergänzung kann man weitere Informationen durch Bohrungen in die Kruste und die Entnahme von Proben aus den vorgefundenen Gesteinsschichten gewinnen. Außerdem zeigen immer komplexere seismische Verfahren - die Reflexion und Brechung von Schallwellen, die sich durch die Erde fortpflanzen - Einzelheiten des Aufbaues und der Beziehungen zwischen den verschiedenen unterirdischen Schichten. Letztendlich ist jedoch die Bohrung der einzige Weg, um das Vorhandensein von Öl unter der Erde nachzuweisen. Die meisten ölhaltigen Gesteinsfelder der Welt entdeckte man, weil Erdöl an die Oberfläche gesickert war.
Ein Ölfeld kann aus mehr als einer Lagerstätte bestehen, d. h., aus mehr als einer einzigen, durchgehenden, begrenzten Ansammlung von Öl. Es kann sogar vorkommen, daß mehrere Lagerstätten übereinander liegen und durch Schieferton und undurchlässige Gesteinsschichten voneinander getrennt sind. Solche Lagerstätten können von ein paar Hektar bis zu etlichen Quadratkilometern groß und von ein paar bis zu einigen hundert oder noch mehr Metern mächtig sein. Den überwiegenden Teil des Erdöles hat man bis jetzt in relativ wenigen, großen Lagerstätten gefunden und gefördert. In den USA z. B. stammt die Hälfte der Produktionsleistung und der Reserven aus 60 von schätzungsweise 10 000 Ölfeldern.
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