油田开发试井的目的是了解地下油藏的开发潜力和适合的开发进度。所谓试井，就是一种通过测量井下压力、温度和井口产量，研究油、气、水井特性和油、气、水层参数，从而从动态角度对储层的结构和油、气井的特征加以描述，并判断油藏的原始储量、采出程度和开发潜力的方法。
试井是在长期油田开发经验积累基础上发展完善的，一些对油井产能的准确预判避免了投资风险，从而使试井逐渐成为人们制订油田开发计划不可缺少的依据。
早期的试井通常是稳定试井，是压力、产量等条件达到或基本达到稳定时的试井分析。稳定试井的方法是记录不同工作状态油井产量、压力逐渐趋于稳定时的产量和对应的井底压力，得到一个个稳定的测试点。油井的不同工作状态可以通过改变井的工作制度来实现，对气井或自喷油井来说，改变控制流量的油嘴；对有杆泵采油井来说，改变泵的冲程、冲数，产出量随之改变，此时井底流动压力也相应变化。当记录了三个以上产能测试点后，即可分析这口测试井生产压差与产量之间的关系。对于油井，这种测试常常被称为“系统试井”；对于气井，这种测试常常被称为“回压试井”。通过油井的系统试井，可以得到它的实际生产能力，所以稳定试井也称为产能试井。
早在20世纪20年代，美国已研制生产了测量井内最高压力的弹簧管压力计以及浮筒式和回声式液面监测仪，测得的数据用来研究井底压力和产能。美国东得克萨斯特大型油田的开发，已广泛应用了井下测量的压力，用于研究和规划油田生产。
用试井方法研究油藏特征，在中国石油工业发展历程中发挥了不可缺少的重要作用。在东部地区各大油田的勘探开发中，试井为油田研究提供了各项重要的地层特征参数。在对中西部地区大中型气田的勘探开发研究中，对于气井的产气能力、储层内部结构、平面非均质分布、岩性边界分布特征和单井控制动储量等方面参数的确认，以及完井质量评价等有关储层描述各个方面，试井也发挥了重大作用。
试井最早用于油田分析的内容是通过测量井底关井压力来了解油藏的压力，再应用“物质平衡方法”计算油藏的原始储量和采出程度。但是静止压力的取得受限于储层的渗透性，对于渗透性较低的储层，往往需花费较长的关井时间才能得到地层静压。为了在有限时间内取得准确的地层静压，麦斯凯特（Muskat）、米勒（Miller）、戴斯（Dyes）、哈钦森（Hutchinson）和赫诺（Horner）等发展了不稳定试井测试和分析方法，不但可以用来确定地层压力，还可以用来计算储层的渗透率、完井后的表皮系数等参数。
在生产实际中，可以采用不同的工作方式进行不稳定试井，这些工作方式对应不同的不稳定试井类型，其中常见的有压力恢复试井分析、压降试井分析、注入压降试井分析、钻井中途测试、干扰试井分析、脉冲试井分析、变流量试井分析、探边试井分析、冲击试井和段塞测试等。压力恢复试井是在稳定生产的条件下，关闭生产井测量并绘制出井底压力随时间的恢复曲线。利用它的直线段斜率可以推算出生产层的水动力学参数（如渗透率）、地层压力和
井的完善系数。压降试井是生产井在关井后达到相对稳定状态后重新开井生产，测量并绘制出井底压力随时间的降落曲线。干扰试井是测量同一油藏内，改变一口井的工作状况后，其邻近井的不稳定的压力变化。工作状况改变了的井称为“激动井”，后一种井称“反映井”。在反映井中测出压力变化曲线，结合两口井过去的生产记录，可以测定井间的地质状况和水动力学参数。这是一种多井的不稳定试井法，可用以解决较复杂的油藏工程问题。脉冲试井是干扰试井法的新发展。在激动井（脉冲井）中周期地开井和关井，形成脉冲讯号，在反映井中用高灵敏度仪表测出脉冲式的压力变化曲线。通过分析，可在较短的时间内获得与其他不稳定试井法相同的结果。
各种不稳定试井方法的根本点都是测量压力随时间的变化而后加以分析，改变井的产量也能达到同样的目的，这样的试井方法称为多产率试井。优点是不用关井，产量损失较小；缺点是压力变化的量极小，因而要用灵敏度极高的压力计。
为了更好地发挥试井的作用，人们对试井分析进行不断优化，形成了现代试井体系。一般认为现代试井分析方法的发展始于20世纪70年代，其主要特征是以图版法为中心的“图版拟合分析方法”。
现代试井技术的发展依赖于现代电子技术和计算机技术的进步，多种类型的高精度电子压力计和功能强大的试井解释软件是现代试井技术的根基所在。因此，现代试井技术具有三个显著特征。一是使用高精度电子压力计连续录取井下压力、温度数据，并作为资料分析的依据；二是以渗流力学理论为基础、以图版拟合分析方法为中心的一整套依据不稳定试井资料的储层模型分析方法；三是以试井解释软件为依托的资料分析手段。
现代试井技术精准分析储层特征，实现了对石油储层的动态描述。依据这些储层参数，可以解决油田开发的4类关键问题。
首先可以确定油井的产能特征。用稳定试井分析方法确定油井的指示曲线和采油指数，用回压试井分析及等时试井、修正等时试井方法确定气井的流入动态曲线及气井绝对无阻流量。
现代试井还可以确定油井供给区域的地层参数。地层参数常通过不稳定试井方法分析而来，如用压力恢复曲线推算地层压力，用压力恢复曲线或压降曲线计算地层有效渗透率及地层产能系数，用压力恢复曲线或压降曲线计算地层的弹性储能比和窜流系数，用干扰或脉冲试井曲线计算井间平均的流动系数、储能参数和导压系数，用探边试井分析测算井附近地层的边界距离及特性等。
利用现代试井技术也可以确认油井完井质量及措施改造后的效果。用压力恢复试井分析或压降试井分析可以推算油井完井的表皮系数；用压力恢复试井分析或压降试井分析可以推算压裂井裂缝生成情况及压裂支撑裂缝半长、裂缝导流能力、裂缝表皮系数等特性参数；分析气井附近的湍流影响，推算非达西流系数，确定湍流引起的拟表皮系数。
测算油井控制动储量及核实油藏的动储量也是现代试井技术功能之一。在运用动态方法提供储层特征的同时，还实现了对油藏的动态描述。
自从“现代试井”这一名称被提出来并获得认可以后，其所包含的内容不断充实更新：所能分析的储层类型和参数种类不断增加，仅图版类型已达到数千种；从解析解模型分析方法，逐渐发展出数值试井分析方法；试井分析理论也在不断地充实新的内容。进入21世纪，现代试井分析方法中吸取了数值模拟描述储层的内容，又发展了数值试井分析方法。由于现代试井方法依据的压力历史拟合资料来源于高精度压力计录取的连续的井底压力，使其对于储层平面非均质分布及边界分布的认识比传统试井方法对储层的描述更逼真、更全面；比数值模拟方法依据更扎实，得到的结果与生产实际结合更紧密。因此，现代试井方法与地震方法、测井方法一起，逐渐成为储层描述的三大支柱技术。