地球是一个近似椭圆的球形体，半径约为6370千米。它分了三个圈层：地壳、地幔和地核。
地幔层厚2900千米。以1000千米深度为界，地幔可分为上、下地幔。上地幔主要由含铁、镁多的硅酸盐物质组成，平均密度为3．5克/立方厘米。由于随深度增加温度升高，大约在离地表100～150千米范围内温度高，近于岩石的熔点，地幔物质处于塑性流动状态，称为“软流层”。地震波通过软流圈时，波速随深度增加而降低，故该圈又称“低速带”。它是岩浆活动的发源地。下地幔成分比较均一，与上地幔相似，但随深度增加，铁的含量增加，平均密度为5．1克/立方厘米。地幔流体是地球深部最为活跃的组分，这种流体参与地球几乎所有各种作用的过程，如地壳中的岩浆作用、变质作用、成矿作用、构造作用，地幔蠕变，乃至软流圈的形成和运动，都无一不是在流体参与下实现的。
“幔源油气”是指直接来源于地幔的气体，或由来源于地幔的气体在中地壳条件下发生费—托反应，合成反应生成的石油和天然气。大庆油田勘探开发研究院的崔永强博士介绍，幔源油气研究的理论基础是烃碱流体地球化学原理。上地幔气体的储量超过43．5亿亿吨，相当于大气圈气体总量的120倍，主要以氢气、一氧化碳、甲烷的形式存在。在地球排气过程中，这些以超临界态存在的气体不断地向地壳浅部喷射，既可以直接进入浅部储集层成藏，也可以经过中地壳位置的费—托合成反应（即以氢气和一氧化碳为原料在中地壳的温压条件下发生的反应）形成天然气或高分子烃类——石油，还可以在较浅的地壳中进行氧化形成二氧化碳气藏。
由于地幔处在地壳之下，而地壳平均厚度达15千米，科学家不可能通过直接探测证明地幔中是否有石油。美国华盛顿卡梅隆研究所的亚历山大·冈察洛夫表示，他们主要通过模拟地幔高温高压环境进行实验，得到“地幔中可能含有丰富的石油资源”的研究结果。