原油的分布從總體上來看極端不平衡：從東西半球來看，約3／4的石油資源集中於東半球，西半球佔1／4；從南北半球看，石油資源主要集中於北半球；從緯度分布看，主要集中在北緯20°-40°和50°-70°兩個緯度帶內。波斯灣及墨西哥灣兩大油區和北非油田均處於北緯20°-40°內，該帶集中了51.3%的世界石油儲量；50°-70°緯度帶內有著名的北海油田、俄羅斯伏爾加及西伯利亞油田和阿拉斯加灣油區。
（一）中東波斯灣沿岸
中東海灣地區地處歐、亞、非三洲的樞紐位置，原油資源非常豐富，被譽為「世界油庫」。據美國《油氣雜誌》2006年最新的數據顯示，世界原油探明儲量為1804.9億噸。其中，中東地區的原油探明儲量為1012.7億噸，約佔世界總儲量的2/3。在世界原油儲量排名的前十位中，中東國家佔了五位，依次是沙烏地阿拉伯、伊朗、伊拉克、科威特和阿聯。其中，沙烏地阿拉伯已探明的儲量為355.9億噸，居世界首位。伊朗已探明的原油儲量為186.7億噸，居世界第三位。
（二）北美洲
北美洲原油儲量最豐富的國家是加拿大、美國和墨西哥。加拿大原油探明儲量為245.5億噸，居世界第二位。美國原油探明儲量為29.8億噸，主要分布在墨西哥灣沿岸和加利福尼亞灣沿岸，以德克薩斯州和俄克拉荷馬州最為著名，阿拉斯加州也是重要的石油產區。美國是世界第二大產油國，但因消耗量過大，每年仍需進口大量石油。墨西哥原油探明儲量為16.9億噸，是西半球第三大傳統原油戰略儲備國，也是世界第六大產油國。
（三）歐洲及歐亞大陸
歐洲及歐亞大陸原油探明儲量為157.1億噸，約佔世界總儲量的8％。其中，俄羅斯原油探明儲量為82.2億噸，居世界第八位，但俄羅斯是世界第一大產油國，2006年的石油產量為4.7億噸。中亞的哈薩克斯坦也是該地區原油儲量較為豐富的國家，已探明的儲量為41.1億噸。挪威、英國、丹麥是西歐已探明原油儲量最豐富的三個國家，分別為10.7億噸、5.3億噸和1.7億噸，其中挪威是世界第十大產油國。
（四）非洲
非洲是近幾年原油儲量和石油產量增長最快的地區，被譽為「第二個海灣地區」。2006年，非洲探明的原油總儲量為156.2億噸，主要分布於西非幾內亞灣地區和北非地區。專家預測，到2010年，非洲國家石油產量在世界石油總產量中的比例有望上升到20％。
利比亞、奈及利亞、阿爾及利亞、安哥拉和蘇丹排名非洲原油儲量前五位。奈及利亞是非洲地區第一大產油國。目前，奈及利亞、利比亞、阿爾及利亞、安哥拉和埃及等5個國家的石油產量佔非洲總產量的85%。
（五）中南美洲
中南美洲是世界重要的石油生產和出口地區之一，也是世界原油儲量和石油產量增長較快的地區之一，委內瑞拉、巴西和厄瓜多是該地區原油儲量最豐富的國家。2006年，委內瑞拉原油探明儲量為109.6億噸，居世界第七位。2006年，巴西原油探明儲量為16.1億噸，僅次於委內瑞拉。巴西東南部海域坎坡斯和桑託斯盆地的原油資源，是巴西原油儲量最主要的構成部分。厄瓜多位於南美洲大陸西北部，是中南美洲第三大產油國，境內石油資源豐富，主要集中在東部亞馬孫盆地，另外，在瓜亞斯省西部半島地區和瓜亞基爾灣也有少量油田分布。
（六）亞太地區
亞太地區原油探明儲量約為45.7億噸，也是目前世界石油產量增長較快的地區之一。中國、印度、印度尼西亞和馬來西亞是該地區原油探明儲量最豐富的國家，分別為21.9億噸、7.7億噸、5.8億噸和4.1億噸。中國和印度雖原油儲量豐富，但是每年仍需大量進口。
由於地理位置優越和經濟的飛速發展，東南亞國家已經成為世界新興的石油生產國。印尼和馬來西亞是該地區最重要的產油國，越南也於2006年取代汶萊成為東南亞第三大石油生產國和出口國。
印尼的蘇門答臘島、加裡曼丹島，馬來西亞近海的馬來盆地、沙撈越盆地和沙巴盆地是主要的原油分布區。
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