油气地球化学以构成有机质的主要元素—“碳”的化合物的地球化学行为为核心，在理论上，主要研究生烃母质（干酪根）的形成、从干酪根到油气的机制、油气化学组成与结构、油气从源岩到圈闭的各种地球化学作用；在技术上，主要探寻示踪沉积有机质生源、形成环境、成熟作用和次生蚀变的方法与参数；在实践中，研究各类油气资源的成因机制和资源分布规律。