自1899年哈萨克大草原上出现了第一口油井，至今哈萨克斯坦的石油产业已经走过了110年的历程。经过一个多世纪的发展，石油产业已经成为该国最重要的战略支柱产业。
根据目前探明的储量，哈萨克斯坦的石油储量占世界储量的3.3％。1892年沙俄开始对哈境内的石油资源进行系统的勘察。当时梁赞—乌拉尔铁路公司组织了专门的考察队，并进行了试验性钻探。1899年11月恩巴—里海合作社成功钻探了第一口自喷油井，井深40米，昼夜出油量为22—25吨。这一事件可以看作是哈萨克斯坦石油业的起点。1911年以后又开发了多索尔油田和马卡特油田，1914年这两处油田的产量达到了20万吨。苏维埃政权成立后，全部油田都实现了国有化。1920年苏联设立了石油事业局，随即在哈萨克共和国境内开始了大规模的石油勘探。到苏德战争爆发前，哈境内有七处大型油田实现了工业化开采，战前石油年产量达到了70—75万吨。这对在战争初期保证燃料供应起到了关键性作用。
苏德战争爆发后，德军迅速占领了苏联西部地区，伏尔加河和顿河流域以及高加索地区的油田被德军占领或受到直接威胁。保证苏联85％原油供应的能源管道和交通干线陷入瘫痪状态。从1942年下半年开始，巴库油田的原油开采量由1941年的2350万吨缩减一半，直到二战结束后也未能恢复到原有产能。在这种情况下，苏联开始经过哈萨克共和国境内向前线运输巴库等地的石油产品，与此同时开发哈境内的油田并提高原油炼化能力。1942年哈石油年产量达到了86.6万吨，1943年增产到97.8万吨。战争期间共钻探了430多口油井，一系列大型油田开始投产。炼油能力同时也不断加强。首座炼油厂——阿特劳炼油厂建成投产，到1945年炼化能力达到了80万吨。
战后哈萨克斯坦的石油业继续蓬勃发展。60年代初在里海北部沿岸的阿特劳州（1991年前称为古里耶夫州）发现了储量达1亿吨的油田。之后在里海东部沿岸的曼吉斯套半岛也发现了油田。80年代末探测储量超过10亿吨的田吉兹油田投产。同时期投产的还有库姆科利和卡拉恰干纳克两个大型油气田。这三处大型油气田为哈萨克斯坦现代油气产业打下了基础。
苏联解体后，国际能源和投资公司开始关注哈萨克斯坦丰富的油气资源。1993年成立了首家合资公司，即哈萨克斯坦—土耳其石油公司。之后，以美国雪佛龙石油公司以及英国石油公司和俄罗斯卢克石油公司合资的ＬＵＫＡｒｃｏ公司为首的外资公司纷纷踏足哈能源市场。目前，来自20多个国家的石油公司在哈开展业务。在借助外资开发油田方面，哈政府采取了由松到紧的方针。最初以“拿别人钱，办自己事”的宽松政策吸引投资。哈方利用与外方公司签署产品分配协议的方式获得开发资金，但协议的具体内容至今仍没有正式公布。分析称协议中规定了对投资者在税收方面的一系列优惠政策。从1990年代中期到2004年哈方同国外公司共签署了14项产品分配协议。去年年初哈政府规定，在签署新的能源合作合同时不再使用产品分配协议。以前签署的产品分配协议依旧有效，但协议中的税收条款将有所改动。在一些项目中，哈方因股份少而无法主导开发进程，这在一定程度上造成了开发进度极为缓慢。最典型的就是一波三折的卡沙甘项目。早在1997年有关各方就组建了合作开发集团。之后，各合作方一再变更所持股份份额，直到今天油田还没有实现工业开采。卡沙甘油田是过去30多年以来世界上发现的最大油田，其最低可采储量为70至90亿桶（每桶约157公斤），总的地质储量约380亿桶。
目前，哈萨克斯坦石油业正面临着两大任务，即开发里海海底油田和提高石油炼化能力。里海地区的石油资源相当丰富，这将巩固哈萨克斯坦国际能源大国的地位。在石油炼化方面，哈境内仅有三家炼油厂，炼化能力难以满足需要。哈能源和矿产资源部今年2月出台了为期7年的炼油业发展规划，计划投资30多亿美元，到2015年将炼化能力从目前的1200万吨左右提高到1700万吨，实现成品油的自给自足。
最近十年，哈萨克斯坦的石油开采量增加了1.7倍，2008年原油和凝析油产量为7061.91万吨，较2007年增长了5％。石油产值占国内生产总值的份额超过了20％。这足以证明能源产业对哈国民经济的影响。但能源产业并不能构成国民经济的全部。在传统能源产业的基础上实现经济发展的多元化将是未来哈萨克斯坦经济结构改革的重点。