El petróleo es el recurso natural más abundante. Su explotación oficial se inicia a partir de 1875, con la participación de la compañía Petrolera del Táchira en la hacienda La Alquitrana localizada en el estado Táchira; luego es construida la primera refinería en la cual se procesaban productos como la gasolina, el kerosén y el gas-oil. A partir de 1922 comienza la explotación petrolera a gran escala, coaccionando una gran cantidad de eventos que cambiaron drásticamente el rumbo del país. Mediante iniciativa y participación de Venezuela dentro del mercado petrolero mundial es fundada la OPEP.

Venezuela es un país que basa su economía en la explotación petrolera, industria nacionalizada en 1976 y gestionada por la empresa Petróleos de Venezuela S.A. Desde 1996 viene experimentándose la apertura petrolera con convenios de asociación con compañías petroleras internacionales. Una producción anual de 2.720.000 barriles de petróleo diarios de las cuencas de Maracaibo, Apure-Barinas, Oriental y otras, posibilita el desenvolvimiento de seis refinerías en el país, con una capacidad de refinación de 1.265.000 barriles diarios, y otras en el extranjero. Se cuenta además con extraordinarios recursos de gas natural. Estos hidrocarburos son materia prima de los complejos petroquímicos de Zulia-EI Tablazo, Morón y Jose.

En Venezuela se reconocen producciones de gran magnitud en todos los tipos de petróleo crudo, lo que permite una superioridad productiva y refinadora en su estrategia de proyección universal. La producción se extrae de las cuencas de Maracaibo, Falcón, Oriental y Apure-Barinas. La cuenca petrolífera del Lago de Maracaibo constituye, con el 78% de la producción, la zona petrolera más importante del país, especialmente con los campos emplazados en el sector oriental del Lago y en su ribera nororiental desde Ambrosio a Bachaquero. La cuenca de Falcón sólo produce un porcentaje mínimo en sus áreas de Mene de Mauroa. La cuenca petrolífera Apure-Barinas, contribuye con algo más del 2% de la producción nacional, en sus campos de Guafita, La Victoria, San Silvestre, Sinco y otros. Aproximadamente el 20% de la producción petrolera venezolana es provista por la cuenca oriental en campos emplazados en Anzoátegui y Monagas, en los campos del Furrial, Orocual, Oficina, Jusepín, Anaco, y otros. A ellas hay que agregar las cuencas marinas del Golfo de Venezuela, Tuy-Cariaco y Paria, donde se reconocen reservas aún no explotadas.

La industria petrolera está nacionalizada desde 1976 y gestionada por la empresa estatal Petróleos de Venezuela S.A. (PDVSA) , que ha obtenido óptimos resultados en la movilización de los hidrocarburos del país. Desde 1996 se viene experimentado la apertura petrolera que ha posibilitado la asociación de PDVSA con empresas privadas nacionales e internacionales en uniones estratégicas para movilizar crudos pesados de la Faja Petrolífera del Orinoco; en convenios operativos en campos antes inactivos, y en convenios de exploración a riesgo y ganancias compartidas en nuevas áreas, habiéndose encontrado petróleo en el área del Golfo de Paria oeste adjudicada a CONOCO.

PDVSA tiene una capacidad de producción de 3.700.000 barriles diarios de petróleo, de los cuales se están produciendo 2.720.000 barriles diarios, después de los reajustes de una reducción de 650.000 barriles acordados en marzo de 1999 en el marco de la OPEP y otros países productores. Se destina la mayor parte a la exportación a EE.UU., Europa y Latinoamérica. Mantiene operando en el país seis refinerías de diversa magnitud en Amuay, Cardón, Puerto La Cruz, El Palito, San Roque y Bajo Grande, con una capacidad total de refinación de 1.265.000 barriles diarios, además de operar numerosas refinerías en EE.UU., Alemania, Suecia, Bélgica, Reino Unido, Saint Croix y Curazao, que procesan 1.860.000 barriles diarios.

Se cuenta con gran porvenir en la futura movilización de recursos petrolíferos, puesto que las reservas estimadas en 1999 ascienden a 75.000 millones de barriles, por 10 que durarían unos 70 años. A estas cifras hay que agregar unos 250.000 millones de barriles de petróleos pesados y bitúmenes, recuperables de la faja petrolífera del Orinoco, que han comenzado a movilizarse con el proceso de orimulsión, ascendiendo la producción actual de orimulsión a 8.700.000 toneladas al año.

El país tiene además extraordinarios recursos de gas natural en el Zulia y en la región nororiental. La producción anual asciende a 58.800 millones de metros cúbicos de gas natural y a 36.690.000 barriles de gas licuado, butano y propano. De gran importancia para su utilización es el complejo criogénico de oriente, integrado por una planta de extracción en San Joaquín, al oeste de Anaco, y una planta de fraccionamiento en San José. Las reservas de gas natural ascienden a 150 billones de pies cúbicos, asegurando una producción de 83 años.

Petróleo y gas natural, junto a roca fosfática, sal, azufre, y otros productos, son materia prima para el complejo petroquímico Zulia-El Tablazo, el complejo petroquímico Morón en Carabobo y el complejo petroquímico José Antonio Anzoátegui en Jose en las inmediaciones de Puerto Píritu. En ellos se desenvuelve con capital estatal, mixto y privado nacional e internacional, una importante producción de fertilizantes, explosivos, productos químicos básicos y plásticos.