从陆地到海洋，从浅水到深水，随着水深的增加，自升式平台和固定式平台在深水油气勘探开发的过程中逐渐不能使用，更为适用的浮式平台应运而生。主要包括半潜式钻井平台和钻井船两种。
半潜式钻井平台是深水钻井的主流装备，是浮动型移动式平台，其稳性主要依靠稳性立柱，因此又称为柱稳式平台，它能够克服浮船式钻井平台抗风流性能差的缺点，可以在深水区域、恶劣环境下作业，具有极强的抗风浪能力、巨大的甲板面积和装载量以及良好的移动特性。全球约有半潜式钻井平台170座，最大作业水深3658米，最大钻井深度可达15240米，最大可变载荷可达10400吨，可见其作业能力是非常强的。
半潜式钻井平台由上部平台、下部浮体以及中间连接的立柱三个部分组成。拖航时像一艘大船浮于海面；工作时由下部浮体充水下潜，故而得名半潜式钻井平台。上部平台布置全部钻井机械、平台操作设备、物资储备和生活设施；下部沉箱有2个，立柱一般有4～8根，下部沉箱的上表面与立柱的底部相连。平台作业时，仅立柱处于水线上，使平台的水线面较小，可大幅度减小平台受波浪载荷的不利影响。上部箱型结构与立柱顶部相连，与下部沉箱一起组合成刚度大、稳定性强的钢架结构。该结构也有效地将上部结构的载荷传递到平台的主要结构上。
半潜式钻井平台有两种浮式状态：第一种在拖航时，平台基本都浮在水面上，水仅仅浸到浮箱顶部附件；第二种在作业时，水面会达到立柱两种颜色交界处。
我国建造的半潜式钻井平台“蓝鲸Ⅰ号”和“蓝鲸Ⅱ号”，代表了当今世界海洋钻井平台设计建造的最高水平，该平台长117米，宽92．7米，高118米，最大作业水深3658米，最大钻井深度15240米，适用于全球深海作业。蓝鲸平台配置了高效的液压双钻塔和全球领先的DP3闭环动力管理系统，可提升30％作业效率，节省10％的燃料消耗。
与半潜式钻井平台形式不同，钻井船是船型钻井平台，相当于在船舶上安装有钻井设备，同样也可以在锚泊定位或动力定位状态下进行钻井作业。钻井船漂浮在水面上时，波浪和水流对船舶的作用明显，装载能力也强，最大装载能力可达15000吨。全球约有钻井船110座，最大作业水深3600米，最大钻井深度12000米。另外，钻井船上层建筑大，设备多，平台易受台风的影响，因此钻井船的作业窗口期比较短。
钻井船主要模块可分为钻井模块、动力模块和生活模块。其中，钻井模块集中在钻井船舯位置附近，船舶在此地方的运动比较小，稳定性好，水下设备和钻杆从船舯所开的月池处放入水中。动力模块一般放于船艉，为全船发电，内部的柴油机与推进器相连，推动船前进。生活模块一般布置在船艏，可满足上百号人同时居住，同时也避开了艉部动力模块振动引起的人员不舒适感。新型的钻井船设计紧凑，双联井架交替使用，甲板可变载荷一般在万吨以上，工作水深接近4000米。
钻井船按其推进能力可分为自航式和非自航式钻井船。无自航能力的称为钻井驳，有自航能力的称为钻井船，可灵活移位；按照船型分，有端部钻井式、舷侧钻井式、船舯钻井式和双体船钻井式钻井船；按照定位方式分，有多点锚泊式、单点锚泊式和动力定位式钻井船。