与陆地油气勘探开发相比较，海洋油气田勘探，需要克服海洋环境的影响。海上的台风所形成的巨浪、狂风影响勘探工作进度、威胁勘探人员的生命和财产安全。勘探人员的活动空间仅限于勘探船或钻井平台上，而在陆地上，勘探人员具有无限大的活动空间。
陆地上的油气勘探方法与技术在海洋油气勘探中都是适用的。但是，受恶劣的海洋自然地理环境和海水的物理化学性质的影响，许多勘探方法与技术受到了限制。如：陆地上地面地质调查法，在海洋中就很难大规模地展开，陆地上的重、磁、电勘探到海洋中就要转到勘探船上进行，并且测量的结果在一定程度上受海水深度及海水物理化学性质的影响。
海上钻井工程设备的结构要复杂得多，海上钻井必须使用钻井平台。主要包括：座底式平台、自升式平台、半潜式平台、钻井船等。由于受海洋自然地理环境的影响，海上钻井工程要考虑风浪、潮汐、海流、海冰、海啸、风暴潮、海岸泥沙运动的影响。考虑海洋的水深、海上搬迁拖航等因素的影响，而陆地上钻井工程则无须考虑这些因素。
由于海洋特殊的环境，海上油气勘探的投资大幅增加，一般是陆地油气勘探投资的三到五倍。勘探投资主要体现在海上钻井设备的设计与制造、海上钻井设备的搬迁拖航、海上油气的集输、海上钻井施工过程中的后勤补给、海上钻井工程技术人员的工资与保险等方面，这些勘探投资都要比陆地上大得多。在水深1500米以内的海域钻井，钻井船日费约20～45万美元，综合作业费率在45万美元左右。
海洋地球物理勘探由于交通便利和使用特殊的仪器设备，海洋油气勘探具有极高的工作效率。在海洋地震勘探中，地震船沿测线边前进、边测量施工作业，施工作业效率比陆地地震工作效率高。