亿万年前形成并埋藏于地下的石油，深达数千米，人们的肉眼看不到，并不知道它的具体埋藏地点、深度等情况。油气勘探的目的就是寻找油气田。一般来说，油气勘探首先要查明待勘探盆地的区域地质情况，研究油气藏形成的石油地质条件，然后由面到点、由浅入深地选择油气聚集的有利地带，找出有利的含油气圈闭。
埋藏在地下岩层中的石油，很多物理性质（如导电性、磁性、密度、地震波的传播特性等）均与岩石不同，通过相应的技术手段，记录地层某些物理现象的变化，就可以了解地下岩石的情况，进而达到寻找地下油气的目的。
经过长期的研究和实践，人们建立了一套利用物理仪器观测地壳中各种物理现象及其变化的方法，用于推断地下的地质构造和岩性分布，寻找可能的储油气构造。这个过程称为地球物理勘探，简称物探。
油气藏的物探技术主要有重力勘探、磁力勘探、电法勘探和地震勘探等。其中，重力勘探、磁力勘探和电法勘探主要用于地质普查，而地震勘探是查找油气藏最有效的方法。
地震勘探是指通过人工手段激发地震波（如使用炸药爆炸，俗称放炮），并根据地震波在地下不同岩层中的传播速度变化及其他特征来研究地下构造、地质体及其内流体的一种物探方法。目前，世界上及中国绝大多数油田是依靠地震资料提供的构造找到的。
地震勘探时，在地面某一条线上的一点通过炸药形成人工震源，产生的地震波向地下传播，遇到不同的岩层分界面时，会产生部分反射，另一部分能量继续向下传播，遇到另一岩层界面时再继续发生反射，以此类推。被岩层反射的地震波可以通过勘探时预先放置在地面不同位置的检波器及数字地震仪进行检测记录，经过处理后，就可以得到地下岩层的分界面埋藏深度及变化趋势，再结合其他物探方法和地质、钻井资料，就能查明地下数千米深处岩层的高低起伏形态及可能的油气藏，确定钻井位置等。实际上，这个过程与蝙蝠在黑暗中发现猎物和障碍物以及体检时使用的B超等过程类似。
