油气田的地球化学勘探方法的研究始于20世纪30年代。世界上一些国家及石油公司组织了专门的队伍，从多方面探索其研究途径，发展了多种技术方法，但因理论和方法尚不完善，采样方式不尽合理，分析设备不够先进，到50年代晚期日趋冷落，发展处于低潮。60年代后期，随着分析技术的提高和高精度测试仪器的应用，油气化探技术得以继续发展。进入70年代，由于油气化探在油气勘查中取得了较好的效果，具有廉价、快速评价远景区的特点，再次引起油气地质学家的注意，出现了复苏。
随着我国社会主义经济建设和发展油气普查勘探事业的需要，油气化探工作随之发展、壮大，在生产与科研、理论与应用、管理与人才培训等方面，积累了许多可贵的经验。测试精度由常量发展到微量，分析手段由试管瓶罐发展到仪器化、自动化，数据处理由手工发展到计算机化，化探技术达到了较高的水平，有的项目在国内外处于领先地位。
回顾40年的历程，油气化探走的是一条坚持探索、奋发前进之路。在我国油气化探事业的开创初期，翁文波、顾功叙分别对石油化探的气体测量和荧光测量、水化学测量进行了阐述。谢学锦等翻译出版了第一批石油化探专著；陆伟文、石锍埕、何炳俊等传授了石油化探专业知识。这些工作为我国油气化探的开展奠定了基础。
1955年地质部开始进行石油普查，就十分重视油气化探工作。物探局组织了石油化探专业研究队，在谢学锦等主持下分别在华北、新疆克拉玛依、四川、玉门等地进行了气测法和发光沥青法的测量与研究工作。西北地质局633队成立了水文队，在关士聪的指导下，运用水化学法、沥青法在六盘山地区开展了大面积的研究工作。与此同时631、632队也在新疆、柴达木开展了荧光找油。60年代初，地质部第一、二、三普查勘探大队成立了石油化探的专业队伍，先后同北京地质学院、长春地质学院、中国科学院微生物研究所。中国科学院黑龙江分院、东北农学院、东北林土研究所协作进行过微生物、放射性、沥青法、水化学法找油的研究工作。在松辽盆地、华北盆地、鄂尔多斯盆地进行过区域性的化探工作。物探局中原、华东、西北、东北物探队分别建立了放射性、微量元素找油的专业队，开展油气化探试验研究。1962年地质部物探局，在北京召开的放射性找油工作会议上，决定各队合并组建201队，集中力量加强研究，在石任冀主持下，先后在大庆、黄骅、苏北等地继续进行方法研究，油气化探方法此时形成了一个短暂的发展高潮。60年代中期，由于油气化探基础理论薄弱，采样与分析技术不适合复杂地质条件，使化探方法的效果不能令人满意，致使油气化探的发展形势急转直下，许多专业队伍纷纷下马。面对这种形势，地质部石油地质局采取了谨慎的态度，1964年4月在北京召开了化探工作座谈会，提出了发展油气化探工作的长远规划，集中各队化探技术骨干和仪器设备，建立化探队伍进行长期试验研究。同年10月，石油局决定调集一、二、三普化探人员及设备集中于合肥建立石油化探队，1965年将石油化探队和物探局671队（原201队）合并在合肥建立了地质部统一的石油化探专业研究队-101队（队长宋宗桥、书记李灿德，技术负责程志纯）。该队首先选定临邑油田为多方法综合研究的试验场地，继而在渭河盆地（1965、1966年）、马家滩地区（1967、1968年）、柴达木盆地（1968、1969年）、河套地区、胜利油田、四川西部、西藏等地区进行了广泛的实验。
为了验证化探异常的稳定性，在几个实验区进行了重复试验，例如临邑油田在1965-1973年间连续6次重复实验采样与现场观测。这些实验都是在极为艰苦与简陋的条件下进行的，101队的科技人员在这此试验中付出了艰辛的劳动，做出了贡献，翁文波在石油部系统早就倡导地球化学勘探，1962年，在胜利油田区域内进行了微量元素与放射性找油的实验，对其异常成因也作了相应的解释。石油部刘国坚、田克勒等从1957年起分别在西北，西南和东部的一些油田和勘探区进行了地面放射性找油气田方法的试验研究，王雄召、马清风等在华北等地进行了土壤气测、沥青测量的方法研究，都曾取得了一定的效果。
10年的实验，取得了一批具有说服力的研究成果。1976年9月国家地质总局在黄山召开了第一届全国油气化探座谈会，对我国20多年来油气化模的成果进行了交流，对现行的若干化探方法及其效果进行了讨论，总结了经验。会议指出，水化学法、土壤气测法可以从方法研究阶段转入生产实验阶段。从此石油化探进入了一个新的发展期。在“六五”期间，101队承担了国家重点科技攻关项目“南方碳酸盐岩地区油气勘探技术与方法研究”，黄桥地区的综合地球化学面积测量及包括HQ－13在内的9条区域性地球化学剖面研究以及汞及甲烷碳同位素方法的试验。实践证明化探方法不但可以在普查阶段圈定化探异常，提供勘探靶区，也能够为评价有利区域提供有用的资料。参加此项攻关项目的还有航空物探大队化探室的部分同志，他们在Hg的方法与技术上进行了有意义的试验。
“六五”后期，许多油气田的勘探决策者，为油气化探的进展所吸引，试探着在勘探部署中应用化探资料。101队承担的泌阳地区油气化探测量，取得了较好的勘探效果，据河南油田提供的数据统计，勘探成功率近75％。此后，101队承担化探工作量逐年增加。1985年地矿部物化探研究所在谢学锦倡导下，由大庆油田资助重新开始了油气化探试验工作，一批原来从事金属及放射性地球化学测量的技术人员和队伍很快转向了油气地球化学勘探，并发挥他们的专长，广泛使用了多种放射性方法及微量元素法。
“六五”后期在现代分析的基础上，引进了一批新方法，新技术和新指标，例如液相色谱、全烃色谱、土壤及水中的紫外光谱及萤光光谱，水中溶解烃、甲烷稳定碳同位素、蚀变碳酸盐研究法、测汞（土壤及热释）法及氦、氡气法等。在新方法新技术的引进中，地矿部情报研究所的工作是不可忽视的。
1987年7月，中国地质学会石油地质专业委员会和安徽省石油学会联合召开了“第二届全国油气化探学术会议”，总结了10年来的主要经验，肯定了几种方法可以正式投入生产，提出了几个有希望的方法进行试生产，会议强调了油气化探在不同油气勘探阶段的作用与目的。会议之后，在刘光鼎主持下，召开了地矿部石油海洋地质局油气化探工作座谈会，一致认为，油气化探作为油气勘查的综合勘探方法之一、列入油气勘查系列已经成熟。随着油气勘查难度的日益加大，非构造的隐蔽油气藏逐渐成为重要勘探目标，为提高勘探成功率，降低成本，加快勘查速度，在整个油气勘查系列中，推广应用油气化探方法势在必行。“七五”期间，一方面油气化探已逐步为越来越多的勘探决策者所认识，另一方面勘探形势对化探方法的要求也越来越高。随着测量面积的年年增加，不同地质、地貌气候条件的资料日趋丰富，异常类型日趋复杂，加强基本理论研究更加迫切。为了提高研究水平，在国家科技攻关项目“油气田地质理论与勘探技术研究”（75-54）的两个子项（01、03）中均列有油气化探研究专题，重点研究了油气田地球化学场的特征，化探异常与富集条件的关系，综合系列化探方法的应用，地下与地面化探资料的印证等内容，在塔北、川西、松辽南开展了研究实验，取得了丰硕的成果。“七五”后期，华北、华东、中南石油地质局及第三石油普查勘探大队均先后建立化探队，各有特色地开展了化探测量。华东石油地质局地质研究大队与浙江大学合作在国内首先研制了吸附烃法、西北石油地质局，吉林石油指挥所等也有计划地部署了大面积的化探工作，为重点勘探项目提供了有意义的资料。1987年7月，正式建立油气化探研究机构——化探中心，“七五”后期，编制“油气地球化学勘查技术规范及若干化验分析操作规程”，为统一国内油气化探方法、标准与资料奠定了基础。
40年来油气化探的发展，形成了一套具有中国特色的油气化探理论和工作流程，体现多学科相互渗透的综合油气化探系统工程已经建立。遥感化探、地面化探、深井化探不仅在平原荒漠区取得了良好的效果，已在向海域迈进，向井下及三维方向发展。
