由于水深的影响，海洋钻井可分为浅水钻井和深水钻井两种模式。
浅水钻井，通常指海水较浅，钻井装备能够延伸并矗立于海底，把井口建立在海面平台上的钻井模式。在整个钻井过程当中，钻井井口及所使用的装备和装置基本都处于空气当中干燥的环境下，所以浅水钻井也称干式井口钻井。浅水钻井有一个显著的特点，就是使用底撑式平台。
深水钻井，通常指由于海水太深，钻井装备无法矗立于海底，只能依靠浮力支撑钻井装备，并把井口建立在海床上的钻井模式。在整个钻井过程当中，钻井井口及所使用的装备和装置基本都处于海底的海水环境当中，所以深水钻井也称湿式井口钻井。相对于浅水钻井，深水钻井的显著特点就是使用浮式平台。
导致海洋钻井有两种模式的主要影响因素就是海洋水深。在最初海洋浅水与深水的概念定义及分界线划分当中，基本是参考了两种钻井模式所能适应的海水深度，国际标准是1000英尺，即304．8米，中国的标准是300米。
随着装备技术的发展，很多浅钻井装备能力越来越强，逐渐走入了300米以深的海域，如导管架钻井平台、顺应塔钻井平台等，可以在500米以浅的海域进行钻井，所以后来也有学者把海洋深浅水的分界线划分在500米。深水钻井装备由于其特殊的稳性要求，并不适用于在水深较浅的海域进行作业，但随着装备技术和水平的提高，深水钻井装备也可以适应300米以浅的海域进行钻井作业。
浅水钻井和深水钻井两种模式也深刻影响着海洋油气开发工程技术。浅水钻井由于采用干式井口，采油所使用的海洋工程装备均处于海面以上，采油技术及工艺基本接近于陆地采油。深水钻井由于采用湿式井口，导致很多采油装备必须安装在海底，所使用的采油技术完全不同于干式井口采油技术。所以，深水钻井和深水油气开发工程技术，才是海洋油气高投入、高技术和高风险的集中体现。