油气资源与探测国家重点实验室于2006年由国家科技部批准建设，其前身是中国石油大学（北京）“油气资源与探测”实验室。

本室以“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，针对油气资源与探测的国际前沿和制约我国油气勘探的重大难题，设置“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，以复杂条件油气成藏理论与探测技术为核心开展多学科交叉研究，以发展和完善复杂条件油气成藏理论、解决油气勘探重大技术难题的基础科学问题和培养高层次人才为主要目标。

实验室学术委员会由国内外油气资源与探测领域的著名专家学者组成，按照《学术委员会工作条例》开展工作。学术委员会是实验室的学术领导机构，负责确定实验室的研究方向和中长期发展目标、制定开放基金项目申请指南并审定开放基金课题、检查、评价研究成果并协调对外开放事宜。实验室主任根据学术委员会制定的研究方向和发展目标，根据相关制度和条例全权负责实验室的工作，负责定期召开实验室主任和团队学术带头人专家会议研究工作，组织制定相关政策，确保实验室的高效运行、稳定研究队伍、吸引优秀人才，促进对外开放、联合及学科交叉。

近年来，实验室先后与中国科学院地质与地球物理研究所、中国石油股份公司勘探开发科学研究院、中石化股份公司石油勘探开发研究院、南京大学等著名大学和研究机构联合申请并承担了多项973项目，与中国海洋石油总公司、中国地质大学联合申请并承担了国家自然科学基金重点项目，与中海石油研究中心联合申报并承担了863计划项目，实现了学科交叉、合作研究和信息共享。

针对国际前沿性重大科学问题，实验室与7个国家的12所大学和政府相关实验室建立了长期稳定的合作关系，包括学术交流、人才互访和科研合作关系。近年来，实验室主持承办国际学术会议10次，发表ISTP收录论文31篇；发表SCI收录论文107篇，相关成果SCI他人引用399次，产生了重要国际影响。