18世紀(jì)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(xué)家亨特于1861年提出的。背斜理論一直為地質(zhì)學(xué)家所遵循，指導(dǎo)著勘探的決策。特別是1920年地震反射法成功地應(yīng)用于地下構(gòu)造的制圖，更加強(qiáng)了應(yīng)用背斜理論尋找石油的信心。

20世紀(jì)30年代，在美國(guó)發(fā)現(xiàn)了巨大的東得克薩斯地層油藏之后，地質(zhì)學(xué)家認(rèn)識(shí)到不能簡(jiǎn)單地只靠背斜理論找油。為尋找新油田，除了應(yīng)用構(gòu)造制圖外，還必須廣泛地采用地層學(xué)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(jì)初期，地質(zhì)學(xué)家根據(jù)野外觀察認(rèn)為，石油起源于瀝青質(zhì)頁(yè)巖，并被運(yùn)移到砂巖中。在無機(jī)成因說；與有機(jī)成因說的長(zhǎng)期激烈爭(zhēng)論中，有機(jī)說者提供了很多重要證據(jù)，并 且不斷地對(duì)一些論點(diǎn)加以修正、補(bǔ)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(shí)，指出海洋有機(jī)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。