18世紀中期，人們就曾經(jīng)在油氣苗位置上或其附近鑿井，發(fā)現(xiàn)在一些背斜脊部有油滲出。

背斜理論是加拿大地質(zhì)學家亨特于1861年提出的。背斜理論一直為地質(zhì)學家所遵循，指導著勘探的決策。特別是1920年地震反射法成功地應用于地下構(gòu)造的制圖，更加強了應用背斜理論尋找石油的信心。

20世紀30年代，在美國發(fā)現(xiàn)了巨大的東得克薩斯地層油藏之后，地質(zhì)學家認識到不能簡單地只靠背斜理論找油。為尋找新油田，除了應用構(gòu)造制圖外，還必須廣泛地采用地層學方法。因此，在石油地質(zhì)理論中引入了礁、不整合、逆傾斜的尖滅、巖相制圖、樞紐線、三角洲沉積等與地層圈閉有關(guān)的概念。在19世紀初期，地質(zhì)學家根據(jù)野外觀察認為，石油起源于瀝青質(zhì)頁巖，并被運移到砂巖中。在無機成因說；與有機成因說的長期激烈爭論中，有機說者提供了很多重要證據(jù)，并 且不斷地對一些論點加以修正、補充和完善。

1943年，懷特莫爾等根據(jù)從海藻中分離出含有19～34碳原子的一系列烴類的事實，指出海洋有機體一年所提供的6000萬桶烴類，就足夠形成在沉積巖中發(fā)現(xiàn)的總烴量。