油气是在一些沉积盆地内形成的。因此，我们的兴趣就是那些过去数百万年前形成的相互叠加的不同岩层。在地球的表面，存在着大量的沉积盆地。当然，既可以在陆地也可以在海洋里发现这些盆地，而现存于陆上的沉积盆地过去也可能曾是被海水覆盖的区域。
在石油勘探的初期，钻探工作尚未展开，整个盆地还没有被任何勘探工作所触及。当今，这种未开发盆地已非常稀少了。只有少数地域因气候或地理条件极为恶劣，或出于生态保护等原因才得以保留下来，如南极大陆。所以，我们了解了那些富含石油或天然气（或两者皆有）的地带――它们就是有远景的盆地。其他一些则是贫油气的或根本不含油气的盆地。而且，许多沉积盆地都已进行了程度不等的勘探工作。
对这些盆地的了解已成为勘探人员长期的工作目标，而且可以在揭示新的、大型沉积盆地甚至超大型盆地的了解过程中大大降低工作的风险性。之所以这样讲，是因为油气勘探已经是相当成熟的技术，比如北海就是一个实例。在北海海域勘探程度很低的区域，从事目的性极强的勘探工作的石油公司能够发现丰富的油气资源。然而，即使在一些成熟的区带，依然有待投入勘探工作，以寻找较小且不易察觉的沉积体，因为它们更加难以看清或难以获得它们的地下图像。
