Geologia naftowa to nauka o pochodzeniu, naturalnym występowaniu, przemieszczaniu, gromadzeniu i badaniu paliw węglowodorowych, w szczególności ropy naftowej lub ropy naftowej. Głównym celem geologii naftowej jest poznanie i znalezienie ropy.
Geologia naftowa obejmuje sedymentologię, czyli badanie sposobu osadzania piasku, błota i gliny. Większość skał znajdujących się na powierzchni Ziemi to skały osadowe. Studiowanie sedymentologii pomaga geologom naftowym zrozumieć, jak powstały złoża ropy naftowej w skałach osadowych.
Innym aspektem geologii ropy naftowej jest stratygrafia, badanie zależności między warstwami skał a sposobem ich przemieszczania się lub przesuwania. Ruch warstw skał może wpłynąć na to, gdzie znajdują się złoża ropy naftowej, a także na usuwanie ropy naftowej.