油气资源与探测国家重点实验室是2004年以“石油天然气成藏机理教育部重点实验室”和“中国石油集团公司物探重点实验室”为基础组建的多学科交叉研究实体，2007年经科技部批准建设为油气资源与探测国家重点实验室。实验室设于中国石油大学（北京）。现任实验室学术委员会主任贾承造院士，副主任马永生院士、朱日祥院士、高德利院士、郝芳院士，实验室主任李根生院士。
实验室的主要任务是围绕国家重大需求，开展地质资源、地球物理和油气工程的多学科交叉研究，以资源评价为基础，发展和完善复杂条件下油气成藏理论，解决油气勘探、油气藏开发中存在的重大技术难题，引领油气资源与工程研究综合化、系统化的发展趋势，培养油气资源与工程领域的高层次人才。实验室设置了“盆地演化与油气资源分布”、“油气成藏机理”、“油气地球物理”、“油气钻探理论与技术”、“油气测井理论与方法” 5个研究方向。
油气资源与探测国家重点实验室集中了一批油气资源与油气工程领域的优秀中青年专家，实验室固定研究人员包括中国科学院院士3人，中国工程院院士1人，“973计划”项目首席科学家4人，教育部长江学者奖励计划特聘教授7人、国家杰出青年科学基金获得者6人、国家优秀青年科学基金获得者 3人。目前，实验室拥有1个国家自然科学基金委创新研究群体，3个教育部创新团队，形成了以院士为学术指导，以长江学者、国家杰出青年基金获得者、新世纪优秀人才为中青年带头人的多学科研究群体。
近年来，实验室获得国家技术发明奖4项，国家科技进步奖6项，全国百篇优秀博士论文2篇，并产生了巨大社会和经济效益，具备了较强的联合攻关能力、科技创新能力和坚实的研究基础。根据我国含油气盆地的复杂性和油气资源与工程前沿性科学问题的需要，实验室研制了一批构造模拟、压实成岩作用模拟、油气生成、运移和聚集模拟以及地震物理模拟和数据采集系统等大型实验模拟系统，引进了多种先进仪器设备。自行研究的大型模拟系统与引进的大型精密仪器相互支撑，构成了试验平台的主要特色。实验平台用房总面积5520平方米，仪器设备总值超过1.4亿元人民币，为开展多学科、多层次、开放合作的科学研究提供了良好的科研条件。
油气资源与探测国家重点实验室按照“开放、流动、联合、竞争”的方针，坚持对外开放，设立开放研究基金，欢迎国内外学者来实验室进行基础性科学研究。
