ไทยมีแหล่งปิโตรเลียมกระจายไปทั่วทุกภูมิภาค สัมพันธ์กับแนวรอยเลื่อนซึ่งเป็นหนึ่งในโครงสร้างรูปแบบการกักเก็บปิโตรเลียมที่พบตามธรรมชาติ การที่รอยเลื่อนเกิดจากการหักงอของชั้นหิน ทำให้ชั้นหินเคลื่อนที่ไปคนละแนว ไปปิดกั้นการเคลื่อนตัวของปิโตรเลียมไปสู่ที่สูงกว่า และในประเทศไทยแหล่งก๊าซธรรมชาติและแหล่งน้ำมันมักเป็นโครงสร้างกักเก็บชนิดนี้

ไทยพบแหล่งปิโตรเลียมทั้งบนบกในบริเวณภาคเหนือ ภาคกลางและในทะเลบริเวณอ่าวไทย กระจายตัวอยู่ในแอ่งสะสมตะกอนยุคเทอร์เทียรี (65 – 1.8 ล้านปีก่อน) แหล่งน้ำมันดิบจะมีขนาดเล็ก แหล่งปิโตรเลียมที่ใหญ่สุดบนบกได้แก่ แหล่งสิริกิติ์ (รวมทุกบ่อในพื้นที่กำแพงเพชร สุโขทัย พิษณุโลก) ผลิตประมาณ 25,000-28,000 บาร์เรล/วัน ส่วนแหล่งก๊าซธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดอยู่ในทะเลอ่าวไทย ได้แก่ แหล่งเอราวัณ (รวมแหล่งบรรพต สตูล ปลาทอง ฟูนานไพลิน) มีการผลิตประมาณ 2,200 ล้านลูกบาศก์ฟุต/วัน และผลิตก๊าซเหลวที่ 53,800 บาร์เรล/วัน

ในภาพรวมไทยผลิตน้ำมันอยู่ประมาณ 1-2 แสนบาร์เรล/วัน ซึ่งไม่เพียงพอในปัจจุบันที่เราต้องใช้กันประมาณวันละ 1ล้านบาร์เรล/วัน