定向井钻井技术是靠特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹，使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术。是石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，已能做到“指哪打哪”和“想打哪就打哪”。
随着定向井钻井技术的发展，定向井的种类越来越多，虽然定向井的剖面类型有十多种，但是均可划为J型、S型和连续增斜型三种基本剖面类型。定向井可按照其设计井眼轴线形状、设计最大井斜角、钻井的目的和一个井场或平台的钻井数进行分类。
按设计井眼轴线形状可分为二维定向井和三维定向井。二维定向井是井眼轴线在某个铅垂平面上变化的定向井，井斜变化，方位不变化。三维定向井是井眼轴线在三维空间变化的定向井，井斜变化，方位变化。三维定向井又可分为三维纠偏井和三维绕障井。
按设计最大井斜角可分为低斜度定向井、中斜度定向井、大斜度定向井和水平井。低斜度定向井的井斜小于15°，钻井时井斜、方位不易控制，钻井难度大；中斜度定向井的井斜在15°～45°之间，钻井时井斜、方位易控制，钻井难度相对较小，是使用最多的一种；大斜度定向井的井斜在46°～85°之间，斜度大，水平位移大，增加了钻井难度和成本；水平井的井斜在86°～120°之间，钻井相对较难，需要特殊设备、钻具、工具、仪器及工艺技术。
按钻井的目的可分为救援井、多目标井、绕障井、多底井等。
按一个井场或平台的钻井数可分为单一定向井、双筒井和丛式井（组）等。双筒井是一台钻机，钻出井口相距很近的两口定向井；丛式井（组）是在一个井场或平台上，钻出几口或几十口定向井和一口直井。
定向井技术的应用主要源于地面限制、地下地质条件、钻井工程需求以及经济高效开发油气藏的需要。当地面条件受限（如油气藏位于高山、城镇、沼泽、海洋等复杂区域或井场存在障碍）时，往往需要在其周围钻设定向井。当直井难以通过复杂地层、盐丘或断层时，也可采用定向井。此外，在遇到常规方法无法处理的井下事故时，定向井亦可作为解决方案。从经济高效的角度出发，若原井钻探落空或钻遇油水边界、气顶，可在原井侧钻定向井；对于多层系或断层断开的油气藏，一口定向井可穿过多套油气层；针对裂缝性、低渗透地层或薄油层，则可钻水平井以提高单井产量和采收率；而在高寒、沙漠、海洋等地区，常采用丛式井进行油气开采。
21世纪，油气开发遇到的主要问题可概括为三个方面：一是新、老油田如何提高采收率，新油田如何优化布井方案，老油田如何开采出更多的剩余油；二是海上油田如何开发更能降低成本，提高产量；三是一大批低渗油藏、稠油油藏、裂缝油藏、薄油藏、边际油藏等特殊油藏如何开发更为有效。要解决这三大问题都离不开定向钻井。随着全球原油开采量的增大，现今的油气资源的勘探开采正向着低渗透和非常规油气藏的方向发展，通过采用定向井钻井技术，可以实现高质量、高效率、高效益。同时，随着钻井技术的进步，定向井钻井可以完成更为复杂的井眼轨迹，使得钻井能力和钻井效率不断提高，必将促进定向井钻井技术更广泛地推广应用。