مهندسی نفت در واقع رشته‌ای مهندسی است که با تولید هیدروکربنها (که ممکن است نفت خام یا گاز طبیعی باشند)، مرتبط میباشد. فعالیت‌های تحت الارضی، مربوط به بخش بالادستی صنایع نفت و گاز (شامل اکتشاف و تولید هیدروکربنها) است و فعالیت‌های سطح الارضی (شامل پالایش هیدروکربنها و توزیع آنها به بازارها)، مربوط به بخش پایین دستی صنایع نفت و گاز میباشد. اکتشاف و مهندسی نفت، دو محور اساسی در فعالیت‌های تحت الارضی صنایع نفت و گاز می‌باشند که بر روی افزایش برداشت اقتصادی هیدروکربن ها از مخازن زیرزمینی متمرکز هستند. با این تفاوت که زمین‌شناسی نفت و ژئوفیزیک به توصیف سنگ مخزن هیدروکربن در حالت سکون توجه دارد درحالی‌که مهندسی نفت به تخمین حجم قابل حرکت این منبع، با استفاده از داده‌های رفتار فیزیکی نفت، آب و گاز در محیط متخلخل و در فشار بسیار بالا میپردازد.
تلفیق زحمات زمین شناسان و مهندسان نفت در طی عمر یک مخزن هیدروکربنی، روش توسعه و تخلیة آن را تعیین می‌کند. این امر معمولاً در زمینه‌های اقتصادی نیز بیشترین تأثیر را به همراه دارد. مهندسی نفت نیازمند داشتن دانش درباره بسیاری از رشته‌های مرتبط مانند ژئوفیزیک، زمین شناسی نفت، ارزیابی سازند (نمودارگیری از چاه)، حفاری، اقتصاد، شبیه‌سازی مخزن، مهندسی چاه، سیستم‌های تولید مصنوعی، و مهندسی تجهیزات نفت و گاز میباشد.
امروزه مهندسی نفت به یک تخصص فنی تبدیل شده است که به استخراج نفت از موقعیت‌هایی میپردازد که به مرور زمان مشکل‌تر شده‌اند. این امر بدین دلیل است که میدان‌های نفتی سهل الوصول جهان قبلاً کشف و تخلیه شده‌اند. بهبودهای حاصل شده در مدلسازی کامپیوتری و مواد و به کار بردن تحلیلهای آمار و احتمالات و نیز فنّاوری‌های مدرن مانند حفاری افقی و ازدیاد برداشت نفت، در یک دهه اخیر ابزارهای در دسترس یک مهندس نفت را به طور مؤثری بهبود بخشیده است.
درحال‌حاضر 5 دانشگاه کشور از طریق آزمون سراسری در مقطع کارشناسی مهندسی نفت دانشجو می‌پذیرند که دانشگاه حکیم سبزواری با تأسیس دانشکده مستقل مهندسی نفت و پتروشیمی در سال 1387، از سال 1388 اقدام به جذب دانشجو در گرایش بهره‌برداری از منابع نفت نموده است.
گرایش‌های مختلفی که رشته مهندسی نفت عبارتند از:
مهندسی اکتشاف: این گرایش ارتباط نزدیکی با زمین‌شناسی دارد. در اولین مرحله کشف حوزه‌های نفتی انجام می‌گیرد. مهندسان اکتشاف با بکار بردن شیوه‌های مختلف (مانند لرزه نگاری) به وجود یا عدم وجود نفت پی می‌برند.
مهندسی مخزن: مهندسان مخزن سعی دارند از طریق تعیین مناسب مکان چاه‌های نفت، میزان تولید، و روش‌های ازدیاد برداشت، تولید نفت و گاز را بهینه‌سازی نمایند.
مهندسی حفاری: مهندسان حفاری به مدیریت جنبه‌های فنی حفاری چاه‌های اکتشافی، تولیدی و تزریقی میپردازند.
مهندسی بهره‌برداری: مهندسان بهره‌برداری نیز به فعالیت‌های تحت الارضی میپردازند: از قبیل مدیریت سطح تماس مخزن و چاه (شامل مشبک کاری، کنترل شن، کنترل جریان ته چاهی، و ته چاهی)، ارزیابی روش‌های تولید مصنوعی، و همچنین انتخاب تجهیزات سطحی که سیالات تولیدی (نفت، گاز طبیعی، و آب) را از یکدیگر جدا می‌نماید.
مهندسی گِل: یک مهندس گِل (که نام صحیح آن مهندس سیالات حفاری است)، روی یک دکل حفاری چاه نفت یا چاه گاز کار می‌کند و مسئول بررسی خواص سیال حفاری (که به عنوان گِل حفاری نیز شناخته می‌شود) میباشد تا مشخصات طراحی شده را داشته باشد.
لازم به ذکر است انجمن مهندسین نفت آمریکا (SPE) ، بزرگ‌ترین انجمن تخصصی مهندسی نفت است و اطلاعات گستردهای در رابطه با این صنعت منتشر می‌سازد که می‌تواند مرجع مناسبی برای علاقه‌مندان باشد.