É o conjunto de técnicas usadas para a descoberta de poços e jazidas e para a exploração, produção e comercialização de petróleo e gás natural. O bacharel em Engenharia de Petróleo, ou engenheiro de petróleo, tem como campo de atividade petroleiros, refinarias, plataformas marítimas e petroquímicas. Com seus conhecimentos em engenharia, geofísica, mineração e geologia, ele trabalha na descoberta de jazidas de petróleo e também em poços de gás natural. É da responsabilidade desse profissional desenvolver projetos que visem à exploração e à produção desses bens sem prejuízo ao meio ambiente nem desperdício de material. Além disso, cuida do transporte do petróleo e seus derivados, desde o local da exploração até a chegada na refinaria. Esse especialista também pode atuar em consultorias ambientais e no setor de exportação e importação, fazendo pesquisas de preços de matérias-primas ou captando compradores. É requisito da profissão conhecer a legislação internacional que regula as atividades ligadas ao petróleo e seus derivados e, como a maior parte das empresas do setor é estrangeira, é necessário ter fluência em inglês.