石油地球化學勘探技術是隨著現代儀器分析技術的發展建立起來的。從近地表油氣勘探到地下油氣勘探，再到海洋油氣勘探，石油地球化學勘探技術進步迅速，它在油氣勘探中發揮的作用也越來越大。
據新華網報道，中國海油近日在渤海萊州灣北部地區發現一處新的大型油田——墾利6-1油田。這是萊州灣北部地區首個發現的大型油田，儲油規模大，產能高，原油年產量可達40余萬桶，而且油品性質也較好。墾利6-1的成功勘探展現了渤海油田作為中國海上蕞大油田還有巨大的勘探潛力。
海洋油氣資源勘探不僅需要海上定位、測深、淺地層剖面測量等海洋地質調查技術和海洋地震、海洋重力、海洋磁測等海洋地球物理勘探技術，還需要海底取樣分析、氣相色譜儀分析、海水溶解烴取樣分析、微生物地球化學分析等海洋石油地球化學勘探技術。這些化學勘探技術就是分析儀器大展拳腳的領域。
油氣資源在形成與埋藏過程中會對周圍的巖石、土壤、水體等自然物質的化學特征造成影響。通過石油地球化學勘探技術分析樣品有機物的豐度、類型、性質、結構等特征，就可以判斷生油層，結合石油地質學和地球物理可以預測油氣的資源量和進一步勘探的有利地區，從而增加勘探的成功率，避免盲目勘探增加成本。
石油地球化學常用的技術有利用氣相色譜儀分析烷烴分布、利用紅外光譜儀分析芳烴和瀝青的各種基團性質、利用色譜-質譜聯用儀分析C27以上的環狀化合物，以及利用同位素質譜分析碳、氫、硫的穩定同位素等。此外，還需要對沉積物熒光、間隙水熒光、熱釋汞、碳酸鹽含量、沉積物樣品的粒度等項目進行分析檢測。除了各種色譜、質譜和光譜儀器外，熒光顯微鏡、X射線衍射儀、差熱分析儀等儀器也是石油地球化學勘探中的常用儀器。
在海洋石油勘探過程中，化學勘探的樣品主要通過安裝在地質鉆探取樣船上的活塞振 動式取樣裝置采集，樣品的主要類型是海底沉積物。適當的取樣深度對化學勘探的效果非常重要，因此取樣之前需要先判斷取樣地點合適的樣品采集深度。在分析之前，還需要考慮海洋環境對化學勘探可能造成干擾的影響因素，選擇合適的地球化學指標和相應的檢測分析儀器。
石油是現代工業的主要資源，在全球經濟中有著舉足輕重的地位。我國石油資源相對貧乏，在能源領域對國外資源的依賴程度較高，使我國面臨著較大的石油安全問題。而隨著我國經濟迅速發展，石油的消費量也越來越高，為了保障能源供應，加大國內的油氣勘探力度就成為一件勢在必行的事。
