Son muchas las regiones del mundo donde se dieron las condiciones geológicas y climatológicas para la formación de los hidrocarburos. Estos procesos se concentran principalmente en cuatro etapas de la historia geológica del planeta: Devónico, Carbonífero superior, Triásico superior al Cretácico superior y ya en el Terciario, desde el Oligoceno al Mioceno. Las mayores concentraciones de petróleo se encuentran en regiones con rocas del Jurásico y Cretácico, siendo esta la edad de las rocas que almacenan el petróleo de la mayor provincia productora de lo mismo (árabe-iraní, en el Golfo Pérsico). Otros yacimientos importantes se localizan en Maracaibo (Venezuela y Colombia), Siberia (Rusia), EE UU y en México.
En la actualidad siguen descubriéndose nuevos yacimientos. El deshielo del Ártico a consecuencia del cambio climático está convirtiéndose en foco de atención de diversos países deseosos de explorar los lechos marinos en la búsqueda de hidrocarburos. En julio de 2008 los datos publicados por el Servicio Geológico de EE UU apuntaban que el Ártico podría albergar el 25 % de las reservas mundiales de petróleo y gas aún por descubrir.
