基於「厚基礎、寬口徑」的培養目標，本專業主要學習和研究海洋（特別是深水）石油、天然氣和水合物的鑽探、開發、集輸等工程技術、裝備和工藝，在強化學生理論知識基礎、人文社會基礎、工程性基礎的同時，還會按照「強化專業基礎、注重工程應用」的培養定位，注重學生工程應用、綜合實踐、創新設計等訓練。最終培養出具備專業知識、發展思維和創造力等全面發展的優秀學子，滿足21世紀海洋油氣工業發展和時代發展需要的複合型人才。
「海油系」教授比例高、國家人才多、團隊能力強。系裡現有教師30人，其中教授12人，副教授13人，講師5人。博士生導師9人，碩士生導師15人。擁有教育部長江學者"海洋油氣井鑽完井理論與工程"創新團隊，長江學者特聘教授、973首席科學家、國家自然科學基金傑出青年基金獲得者等高層次人才3人，青年長江、國家自然科學基金優秀青年基金獲得者、中組部青年千人等青年傑出人才3人，高被引科學家1人。
*國家工程實驗室：海洋水下設備試驗與檢測技術；海洋物探及勘探國家工程實驗室
*青島海洋科學與技術試點國家實驗室（中國唯一正式獲批的國家實驗室）：海洋能源聯合實驗室
*海洋油氣工程虛擬仿真實驗室：國家級虛擬仿真教學平臺；山東省一流課程建設平臺
*山東省海洋油氣工程高校重點實驗室（山東省唯一）
*海洋鑽井工程技術研究室（與中國海洋石油總公司聯合共建）
*CNPC海洋工程重點實驗室：水下裝備工程技術研究室；深水井筒工作液與水合物控制重點研究室
*教育部重點實驗室：石油工程實驗教學中心
承擔科研項目全部緊密圍繞國家戰略需求，高級別、高標準、高要求，眾多項目作為「深水油氣領域的唯一」遙遙領先同類高校。近五年主要科研項目有：國家973計劃項目1項（領域唯一）；國家863計劃項目1項（領域唯一）；國家自然基金重大基礎研究項目1項（領域唯一）；國家優秀青年基金項目1項（領域唯一）；國家自然科學基金重點項目3項；國家重點研發計劃課題4項；國家重大專項子課題7項；國家自然科學基金項目8項等。
973計劃項目「海洋深水油氣安全高效鑽完井基礎研究」檢查交流會
教學科研實驗設備是開展教育教學和科學研究的最基本手段之一，同時也是教學科研能力和水平的集中體現。系裡教學設備先進、實踐教學手段豐富，主要的特色實驗設備包括：模擬深水環境的井筒流動與傳熱實驗裝置；可視化高壓氣液流動模擬實驗裝置；模擬水平井井筒氣液兩相流動實驗系統；低溫水合物/蠟流動保障環路；水合物相態及抑制劑評價裝置；水合物儲層鑽採安全模擬系統等。
實習基地是鍛鍊學生動手實踐能力的基本保障，是學校與企業緊密結合的體現。為充分提高學生的實踐能力，專業實習基地全部依託國有大型企業，如中海油安全技術服務公司培訓中心；中海油海洋工程公司（青島）；中石油海洋工程公司（青島）；中石化勝利油田；中集來福士（煙臺）海洋工程公司等。
2016級學生於中海油海工基地參觀FPSO建造過程