Nowoczesne technologie poszukiwania i wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego znacząco zwiększyły wydajność i bezpieczeństwo procesów w przemyśle naftowym i gazowym. Jednym z kluczowych obszarów jest wykorzystanie metod geofizycznych, takich jak badania sejsmiczne, które pozwalają na dokładne określenie lokalizacji i struktury złóż węglowodorów. Do zagospodarowania złóż wykorzystywane są technologie wierceń horyzontalnych i wieloetapowego szczelinowania hydraulicznego, co pozwala na wydobycie ropy i gazu z trudno dostępnych i trudno dostępnych stref. Ważnym aspektem jest wprowadzenie zautomatyzowanych systemów kontroli i monitorowania, które minimalizują błędy ludzkie i poprawiają bezpieczeństwo w obiektach.
Jedną z najbardziej obiecujących technologii w zakresie poszukiwania i wydobycia ropy naftowej i gazu jest modelowanie sejsmiczne 3D, które umożliwia tworzenie dokładnych cyfrowych map struktur geologicznych na dużych głębokościach. Pomaga to specjalistom nie tylko dokładniej przewidywać lokalizację złóż, ale także znacznie zmniejszyć liczbę nieudanych operacji wiertniczych. Aktywnie rozwijane są również techniki stymulacji produkcji, takie jak technologia wychwytywania i wtryskiwania CO₂, która jest wykorzystywana w niektórych przypadkach do zwiększania ciśnienia i stymulowania produkcji węglowodorów.