Petrol hidrokarbonların, yani karbon ve hidrojenden oluşmuş maddelerin bir karışımıdır. Bu değerli karışım, tıpkı doğal gaz gibi, canlı organizmaların mayalanmasıyla oluşur ve doğrudan doğruya bu oluşum yerlerinden çıkarılır. Damıtma (rafinaj) sonucu petrolden gazlar, madenî yağlar, benzin, gazoil, fuel-oil, mazot, parafin, bitüm, v.b. elde edilir.
Petrol örtüleri, yumuşak ve gözenekli olan depo kayaçlarda, yoğunluk sırasına göre birbirini izleyen tuzlu su, petrol ve gaz katmanları halinde bulunur; en üstte de, bütün katmanları örten geçirimsiz topraklar vardır.
İlk petrol kuyusu 1859’da Amerika Birleşik Devletleri’nde açıldı: fakat petrol ihtiyacı öylesine arttı ki, bugün dünyada yüz bine yakın kuyu işletme halindedir. Buzlu steplerden çöllere ve kıta sahanlıklarını kaplayan deniz diplerine kadar her yerde petrol kuyuları açıldı. Bu kuyuların derinliği sekiz bin metreyi aşabilir.
Kuyu açmada en çok uygulanan usul «rotary» ya da «döner kuyu açma» yöntemidir. Dişli silindirlerle donatılmış bir matkap, birbirine vidalanmış olan ve en üstte kare kesitli bir çubukla idare edilen içleri oyuk, çelik sondaj çubukları yardımıyla kuyunun dibinde döndürülür. Sondaj çubuklarını da «dernek» denilen ve kuyunun üstünde yükselen küçük madeni bir kulenin içindeki bir dönme tablasının motoru çalıştırır. Kuyudan çıkan taş-toprak, basınçlı hava, gaz ya da çamurla boşaltılır.
Eğer kuyudan petrol çıkmışsa, dipteki petrol yatağına kadar bir boru indirilir. Gazın sıvı üzerindeki basıncı bazen petrolü yukarıya kadar çıkarmak için yeterlidir, fakat çoğu zaman petrolü pompalamak gerekir. Petrol yatakları tükenmez bir kaynak olmadığından, yakın bir gelecekte bütün kaynakların kuruyacağı tahmin ediliyor.