自升式钻井平台就是可以升降的钻井平台，它装配了可升降的桩腿和桩靴，当平台的桩靴立在海底的时候，平台可以沿着桩腿上下爬动升降。为了确保平台安稳扎在海底，通常配有3～4根桩腿和桩靴。
自升式钻井平台是浅海钻井最为常用的移动式钻井平台，全球约500座，占海洋钻井平台总数的一半以上，最大作业水深168米，最大钻井深度达10668米。在升降装置的作用下，平台和桩腿可以垂直升降，从而实现固定时钻井，浮动时移动，它凭借着灵活移动、重复使用等优势，迅速成为浅水钻井领域的宠儿。从外形上看，自升式钻井平台是一个大的矩形或者三角形的船体，船体的每个角上安装着桩腿。
自升式钻井平台分为独立腿式和沉垫式两类。独立腿式由平台和桩腿组成，各桩腿互相独立，不相连接，整个平台的重量由各桩腿分别支承，桩腿底部常设有桩靴，桩靴有圆的、方的或多边形的。自升式钻井平台在移位前，必须知道新井位的容许承载压力，以便根据支承面积，控制桩靴插入深度。一般来说，独立腿式虽可在任何地方工作，但通常适用于硬土区、珊瑚区或不平整的海底。沉垫式由平台、桩腿和沉垫组成，设在各桩腿底部的沉垫将各桩腿联系在一起，整个平台由相连的各桩腿支撑。沉垫连接在自升式钻井平台的桩腿下端，或在坐底式钻井平台立柱的下端，沉垫增大了平台坐底时的支承面积，减小了支承压力，使桩腿或立柱插入海底的深度减小。沉垫式平台适用于泥土剪切值低的地区，要求保持的承载力较低，其吃入海底深度很小，作业区的海底要求相当平，不适用于有珊瑚层或大块岩层的地区，因为不平整的海底可能会破坏平台结构。
自升式钻井平台按桩腿接口形式可分为柱体式平台和桁架式平台两大类，柱体式桩腿一般用于作业水深60米以下的自升式平台，它由钢板焊接成封闭式结构，其截面有方箱形和圆柱形两种。桩腿为柱体式的钻井平台随着水深的增加，桩腿长度和质量会迅速增大，波浪载荷也跟着增大，此时柱体式桩腿已不能满足要求，需采用桁架式桩腿。桁架式桩腿由弦杆、斜撑杆和水平撑杆构成，在弦杆上装有齿条。
看到这里，很多人可能都会好奇这么一个神奇的平台到底是如何工作的呢？当处于漂浮状态的平台被拖到井位时，桩腿在升降机构（液压驱动或者电驱动）的作用下，向下运动插入海底，升降机构继续运动使船体抬起，直至抬到船体涌浪打不到的高度（一般为10米左右），再施加一定的重量，使桩腿插牢海底，这样就可以如同在陆地上一样钻井了。等钻完井后，下降船体，拔桩升腿，拖航到新井位。简单来说，自升式钻井平台海上作业包括拖航就位、升船压载、钻井完井和降船拔桩四个过程。
自升式钻井平台有很多优点：平台由于桩腿插入海底处于固定状态，且平台升起作业时考虑了安全气隙，海浪不会拍击到平台，风、浪、流的环境对平台的影响比较小；平台有悬臂梁系统，可在不同的井间移动快速，作业井口范围可以覆盖船体以外的空间，作业效率高；钻台下面作业空间大，方便安装大型作业装备，等等。自升式钻井平台也有它的缺点：平台本身稳性不好，虽然已经配备了3～4个桩腿，但始终也存在桩腿刺穿地层的风险；在拖航时，桩腿升起较大的高度，易受海风的影响，风浪较大时无法完成拖航任务；为了适应更深的水深，桩腿长度、尺寸、重量必将不断增大，平台结构也因此变得更大更复杂，难以应对恶劣的海洋环境。所以，自升式平台主要用于浅水钻井，是浅水钻井利器，其工作水深一般在168米以内。