油氣勘探開發
截止2013年，中海油在中國海上擁有四個主要產油地區：渤海（天津）、南海西部（湛江）、南海東部（深圳）和東海（上海）。中海油是印度尼西亞最大的海上原油生產商之一，同時，中海油還在尼日利亞、澳大利亞和其他國家擁有上游資產。
1 中海石油（中國）有限公司天津分公司
中海油天津分公司主要負責渤海海域油氣資源勘探開發生產業務。渤海油田是中國海油產量最高、規模最大、前景最好的原油生產基地，擁有油田54個，生產平臺113座，陸上終端4個，FPSO7條，船舶80艘，直升機8架。截止2011年年底，渤海油田累計發現三級地質儲量約50億方油氣當量， 累計向國家貢獻原油2.05億方。2010年油田油氣產量突破3000萬噸，成為我國北方重要的能源生產基地。
2 中海石油（中國）有限公司湛江分公司
中海石油（中國）有限公司湛江分公司（以下簡稱“湛江分公司”）是由中國海洋石油總公司控股的中國海洋石油有限公司（以下簡稱“中海油”）下屬的一家境內分公司，主要負責東經113°10′以西的中國南海海域石油天然氣的勘探、開發和生產業務，總部設在廣東省湛江市。
公司下設18個部門和單位。公司擁有一支朝氣蓬勃、銳意進取的高素質管理團隊和員工隊伍，現有員工2009人，平均年齡31.9歲，陸地員工中大學本科及以上學歷占比99%，海上員工中大學本科學歷占比76%。
南海西部海域蘊藏豐富的石油天然氣資源，具有巨大的發展潛力，勘探面積近50萬平方公里。南海西部海域現已發現38個油氣田和30個含油氣構造。已有17個油田和5個氣田投入生產，是中國海洋石油最重要的天然氣產區。其中，崖城13－1氣田和東方1-1氣田分別是中國海上最大的合作和自營天然氣田。公司油氣產量已連續四年超1000萬方油當量，國家已把南海油氣開發提高到國家海洋戰略高度。
3 中海石油（中國）有限公司深圳分公司
中海石油（中國）有限公司深圳分公司坐落在美麗的深圳灣畔，是中國海油重要的原油生產基地與對外合作的沃土，南海東部海域油氣勘探始于1983年，正值我國改革開放和現代化建設的新時期。1990年開始生產原油，當年生產原油13.8萬噸；1996年登上了年產原油1000萬噸的臺階，繼大慶、勝利、遼河油田之后，列全國第四位，成為我國重要原油生產基地。2011年，管理局油氣產量達到1079.5萬方（油當量），實現連續16年油氣產量超千萬方。自1990年第一個油田投產以來，南海東部海域累計產量超過2.2億方，是國內海上油氣累計產量最高的海域。
4 中海石油（中國）有限公司上海分公司
中海石油（中國）有限公司上海分公司是上市公司——中國海洋石油有限公司的分支機構之一，隸屬中海石油（中國）有限公司，主要以對外合作和自營的方式在中國黃海、東海等海域從事海上石油、天然氣的勘探、開發和生產。所轄海域擁有廣闊的石油、天然氣資源勘探開發前景，對華東地區天然氣的供給乃至國家能源戰略的落實均有著重要意義。
公司現有職能部門13個，在職工作人員855人，61%以上人員具有本科以上學歷，50%以上人員取得中、高級專業技術職稱。專業結構涵蓋地質、物探、鉆井、開發、工程、油氣生產、企業管理多個領域。
5 中海油研究總院
中海油研究總院（原中海石油研究中心），是中國海洋石油總公司和中國海洋石油有限公司的技術參謀部、戰略規劃部、科技人才培養中心。作為中國海油所屬最大的綜合性大型科研機構，中海油研究總院業務范圍涵蓋海上油氣勘探研究，海外勘探、開發、工程目標評價與新項目識別，海上油氣田總體開發方案設計，海上油氣田工程基本設計和新能源研發；同時承擔國家“863”項目、“973”項目、國家自然科學基金項目、國家重大專項和中國海油科技攻關等重大研究任務。
天然氣及發電
中海石油氣電集團有限責任公司
中海石油氣電集團有限責任公司（以下簡稱“氣電集團”）是中國海洋石油總公司（以下簡稱“中國海油”）的全資子公司，負責統一經營和管理中國海油天然氣及發電板塊業務。氣電集團以LNG及相關產業為核心業務，以LNG接收站和管網為產業基礎，以“清潔能源、平安運行”為指導理念，充分利用“兩種資源、兩個市場”，在中國沿海地區積極建設天然氣大動脈，形成統一的LNG貿易平臺，迅速確立了國內LNG行業領軍者地位。氣電集團正為中國沿海地區提供可靠和充足的清潔能源，為中國海油打造低碳競爭力和實現可持續發展的重要平臺，努力將公司建設成為國際一流的清潔能源供應公司。
專業技術服務
中海油田服務股份有限公司
中海油田服務股份有限公司（簡稱中海油服、COSL）作為中國海油旗下的國有控股公司，是一家分別在滬港兩地上市、擁有近50年海上作業經驗的綜合型油田服務全面解決方案供應商。中海油服專業技術服務涉及石油及天然氣勘探、開發、生產三個階段，具有物探勘察、鉆完井、油田技術、船舶服務四大主營業務板塊，是中國乃至世界上功能齊全、服務鏈完整的綜合型海上油田服務公司。
海洋石油工程股份有限公司
海洋石油工程股份有限公司是中國海洋石油總公司在上海證券交易所上市的控股公司（股票簡稱：海油工程，股票代碼：600583），是天津市新技術產業園區認證的高新技術企業，國家甲級工程設計單位，國家一級施工企業。
中海油能源發展股份有限公司
海油發展是中國海洋石油總公司下屬的三大專業服務公司之一，是中國唯一一家同時提供能源技術服務和化工產品的多元化大型產業集團。公司定位于綜合型能源運營技術服務和能源化工產品供應商，立足于上游產業，為石油天然氣的勘探、開發及生產和其他能源產業提供綜合型、高質量服務；同時依托中下游產業，從事石油化工衍生品的加工生產及銷售，在專業化基礎上，實施多元化發展，建立獨特的“服務+產品”的業務模式，以服務支持生產，以產品帶動服務。形成了能源運維服務、能源綜合服務、精細化工產品和健康與環保四大產業板塊。
煉化銷售及化肥
中海油氣開發利用公司
中國海洋石油總公司銷售分公司
中海石油化學股份有限公司
中國海油山東海化集團有限公司
中海油海西寧德工業區開發有限公司
惠州煉化分公司
中海石油化工進出口有限公司
新能源
中海油新能源投資有限責任公司
中聯煤層氣有限責任公司
海外發展
海油品牌
海油品牌有瀝青及環保橡膠油、化工化肥、金融產品、鋰電池、海工產品、海化產品、特色涂料、煉油產品、加油站服務、生物柴油等
移動端
