Месторождения нефти и газа сосредоточены в 3 регионах. Основным является Днепровско-Донецкая нефтегазоносная область, открытая в 50-е гг., с перспективной площадью 77,5 тысяч км2. Нефтяные и газовые залежи приурочены к разуплотнённым зонам пород кристаллического фундамента и отложениям девонского, каменноугольного, пермского, триасового и юрского возраста и содержатся в терригенных и карбонатных породах. Нефть малосернистая, содержит много лёгких фракций, плотность её 850-860 кг/м3. Газ метановый (до 98,5%), сумма тяжёлых углеводородов изменяется от десятых долей до нескольких %. Количество продуктивных горизонтов 45, мощность нефтегазоносных отложений около 1000 м. Нефтяные отложения залегают преимущественно на глубине до 4500 м, газовые и газоконденсатные — до 5000-6000 м. Предкарпатская нефтегазоносная область расположена в юго-западной части республики. Залежи нефти сосредоточены в палеогеновых, а газа — в верхнеюрских, верхнемеловых и миоценовых отложениях.