利用石油钻井设备从地面开始沿设计轨道钻穿多套地层到达预定目的层（油气层或可能油气层），形成油气采出或注入所需流体（水、气、汽）的稳定通道（即油气井），并在钻进过程中和完钻后，完成取心、录井、测井和测试工作，取得勘探、开发和钻井所需各种信息的系统工程。
冲击钻井法
又称顿钻钻井法，利用顿钻钻机（见石油钻机）使钻杆和钻绳产生上下往复动作，从而带动顿钻钻具在井内作上下往复动作，使顿钻钻头对井底进行冲击，破碎岩石，破碎后的岩石用捞筒捞到地面，然后再继续冲击钻进，如此往复，逐渐形成井眼。顿钻钻井法钻井具有钻井成本低、设备简单等优点，但由于工艺相对落后、钻速慢、不能用于钻较深的井和高压油气井等，现场已很少采用。
一口井从开钻到完成，要经过很多道工序，可分为钻前、钻进和完井三个不同阶段。
钻前 开钻前的准备工作主要包括（见钻前工程）：
（1）定井位。地质师根据地质上或生产上的需要确定井底位置。当井身轴线按铅垂线设计时，井口中心与井底中心位置在同一铅垂线上，这就是直井。如果井身轴线定向偏离铅垂线，井口位置不与井底在同一铅垂线上，这就是定向井。
（2）修路。为了将各种设备与物资运入井场，需要修路。因有时满载车总重可达30～40t或更多，公路应能通行重载车。对于海上钻井，人员、设备与物资由专门的补给船或直升机运送。
（3）修井场。在井口周围平整并适当压实铺垫出一块场地以供施工之用。井场面积因钻机而异，大型钻机约需120m×90m，中型钻机约为100m×60m，形状大致呈长方形，可因地制宜。
（4）打基础。为了保证设备在钻井过程中不会下陷，要打基础（或称基墩）。基础可用方木、水泥预制块或在现场用混凝土浇灌。
（5）安（装）设备。立井架，安装钻机、钻井泵及钻井液循环系统等（见钻机拆迁安装）。
在地质工作中，利用钻探设备向地下钻成的直径较小、深度较大的柱状圆孔，又称钻孔。钻井直径和深度大小，取决于钻井用途及矿产埋藏深度等。钻探石油、天然气以及地下水的钻井直径都较大。