石油一名首见于沈括的《梦溪笔谈》，在此之前有石漆、水肥、脂水等称。中国大约在西汉时已发现石油，据东汉（公元32—92）著名历史学家班固所著《汉书·地理志》记载“上郡高奴县（指延安一带），有洧水，肥可燃”。 即石油浮于延河水上，可作燃料。据考证，这是目前对石油最早的记载。其后，晋张华在《博物志》中指出：“水肥亦所在有之，非止高奴县洧水也”。北魏郦道元在《水经注》卷三中还引《博物志》说，把石油“取着器中，始黄后黑，如凝膏，然（燃）极明，与膏无异。膏车及水碓釭甚佳，方人谓之石漆”。“釭”字据《说文解字》称，乃“车毂中铁也”，即轴承的意思。唐李吉甫在记述玉门县（今玉门镇）石脂水时也说：“泉有苔如肥肉，燃之极明。水上有黑脂，人以草■（捞）取，用涂鸱夷酒囊（革制酒囊）及膏车。周武帝宣政（578年）中，突厥围酒泉，取此脂燃火，焚其攻具，得水逾（愈）明，酒泉赖以获济”。由此可见，由汉代至唐代已发现石油产地多处，并被用作燃料，以及作为车辆和水碓轴承上的润滑油，也用于润革和作为火攻的原料。到宋代时，沈括又用石油的烟作墨，同时指出“石油至多，生于地中无穷，不若松木有时而竭”，必将被作为制墨原料而“大行于世”。
    我国又是开采石油最早的国家，1303年前，延长县就有石油井的存在。据1303年成书的《大元一统志》记载，“在延长县南迎河，有凿开石油一井，其油可燃，兼治六畜疥癣”，又“延川县西北八十里，永坪村有一井……”。1907年，我国大陆第一口油井在延长县七里村打成。原国务院副总理康世恩在1985年曾为现存延长县西桥小学校园内的这口油井题了“中国陆上第一口油井”的字。
    天然气的发现也是在西汉，《汉书·郊祀志》记载，汉宣帝神爵元年（前61年）“祠天封苑火井于鸿门（今陕西神木县西南）”；《汉书·地理志》西河郡鸿门县条下，班固自注说：“有天封苑火井，祠火从地出也”。关于天然气的开发和利用，最早的要数四川盆地，大约是在汉代穿凿盐井时发现的，并被利用来煮盐。西汉扬雄在《蜀王本纪》中说：“临邛有火井，深六十余丈”，张华《博物志》卷九也说，临邛火井“昔时人以竹木执以取火”，“执盆盖井上煮盐（水）得盐”。火井即是天然气井，天然气除被用来煮盐外，还被用以照明。东晋时就有记载说：“民欲其火，先以家火投之（火井口），顷许，如雷声，火焰出，通耀数十里。以竹筒盛其光藏之，可拽行终日不灭也。”唐《十道要记》也记载：“火井有水，郡人以竹筒盛之，将以照路，盖似今人秉烛，即水中自有焰耳。”四川的天然气开发，自汉代以来一直进行着，从未中断，至清道光（1821—1850年）年间，已用竹、木、钻头构成的钻机，钻透四川气田的主要地层，建成了深达一千米以上的气井，这是当时世界上最深的气井。