人类对石油的认识和利用经历了漫长的历史。究竟人类最早在什么时候发现和利用石油，目前尚难于考证。从考古中知道，使用沥青最古老的建筑物是印度河流域的一个澡堂，它建造于公元前4000年左右。据历史文物考证，在古巴比伦底格里斯和幼发拉底文化时代，苏美尔人曾经使用沥青进行雕刻。公元前26世纪之前，美索不达米亚的一些大教堂，是用砖和沥青建筑的。公元前5世纪，在古波斯帝国，已出现了手工挖掘的石油井。公元前5世纪至公元前1世纪，在高加索山脚下、里海沿岸等许多地方都发现了油气苗。

    欧洲和美洲其他国家早期关于石油和天然气的资料不多。欧洲中世纪的书中仅有一些零星记载。公元11～13世纪，意大利北部摩德纳的圣凯瑟琳发现石油，西德巴伐利亚修道院中的圣奎里纳斯石油和奥地利的蒂尔萨斯石油亦已发现。拉丁美洲几个世纪前也发现了石油。巴西人16世纪就使用石油了。美国最早在1627年发现油泉，1807年开始用天然气制盐。俄国的巴库地区早在2500年前就有“巴库永恒之火”的故事，公元9世纪巴库和北高加索地区已有手工开发的商业油井，10世纪有石油出口。

    中国是世界上较早发现天然气和石油的国家之一。最早在《周易》（约公元前11世纪～前771年）中有“泽中有火”之说。有资料表明，最迟在秦汉时期，我国的陕西和四川已经发现了天然气。《汉书·地理志》有西河郡鸿门县城“天封苑火井祠，火从地出”的记载。这说明，在今陕西省神木县西南、榆林县东北地区，很早就发现天然气。在“鸿门火井”出现前后，我国四川地区也发现“火井”。西汉著名文学家扬雄（公元前53～公元18年）在《蜀都赋》中，曾把“火井”的奇特景色与“龙湫”的壮丽画面相媲美，并把它和风光秀丽的名山并列。

    关于我国石油的最早记载，首先见之于东汉历史学家班固（公元32～92年）所著的《汉书》。北魏郦道元（？～公元527年）在地理名著《水经注》中作了更详细的记载：“高奴县有洧水，肥可燃。水上有肥，可接取用之。”肥即指石油。这说明至迟在2000年前，我国人民就已经发现陕北一带的石油及其燃烧使用性。
我国古代对石油的深入认识在世界科学史上也是空前的。西晋人张华撰、成书于公元267年的《博物志》中，对古酒泉郡延寿县的石油，从形态、性质到用途，已作出了较详细、真实的描述：“酒泉延寿县南山出泉水……水有肥，如肉汁，取著器中，始黄后黑，台凝膏，燃极明，与膏无异，膏车及水碓缸勘佳，彼方人谓之石漆。”

    到唐代，对石油的记载就更具体了。如段成式（？～公元863年）著《酉阳杂俎》中说：“石漆，高奴县石脂水，水腻浮水上，如漆，采以膏国琢燃灯，极明。”

    在我国古代历史上，石油的名称是随着人们对它认识逐渐深化而不断演变的。最早把石油看成是一种可燃之水或“水肥”，后称为“石漆”。隋、唐时期，称为“石脂水”。北宋时期称石油或提炼后的石油产品为“石脑油”。宋代著名的科学家沈括（公元1030～1095年）提出了“石油”之名称。1080年，宋神宗派沈括担任陕西一带的地方官，他在任期间，曾对延长一带的石油作过考察，并采集原油烧炭黑，用炭黑制墨，对石油的产状、性能、用途作了详细研究，提出了石油“生于水际沙石，生于地中无穷”等科学论断。自沈括命名“石油”之后，一直沿用至今。

    我国也是应用石油最早的国家之一。大约在距今2000多年之前，我国西北地区人民就把水上石油收集起来，盛入容器，用以点灯照明。唐、宋以来，陕北人民已用固态石油作蜡烛。到元、明时期，陕北人民已开始对原油先煎（加热处理）去水分及其他挥发成分后再照明。四川则有以竹筒贮而燃之，一筒可行数里。据资料记载，我国古代还有把石油用来润滑、防腐、制墨。把石油用以医药，在我国已有1300多年的历史。把石油用于战争，始于三国时期，到了北宋，已把石油用于火攻。

    人类大规模开发和利用石油开始于近代。在社会需要的刺激下，在近代科学技术工业发展的推动下，1859年，美国宾夕法尼亚的德雷克油井揭开了人类大规模开发和利用石油的序幕。