Dầu được khai thác từ lòng đất bằng cách sử dụng ba kỹ thuật phục hồi sơ cấp, phục hồi thứ cấp và phục hồi nâng cao. Các kỹ thuật này được áp dụng để khai thác dầu trên đất liền và trên biển. Quá trình khai thác khác nhau về thời gian nhưng sử dụng các phương pháp giống nhau để loại bỏ dầu từ các giếng ở mọi kích cỡ.
Giai đoạn phục hồi sơ cấp sử dụng áp suất dưới lòng đất để đưa chất lỏng lên bề mặt. Kỹ thuật này chủ yếu dựa vào các công nghệ nâng nhân tạo để đưa dầu lên bề mặt. Phục hồi thứ cấp tạo ra nước để tách dầu khỏi các đá xung quanh của nó. Phục hồi nâng cao sử dụng các kỹ thuật nhiệt, phun khí hoặc ngập hóa chất để chiết xuất và xuất khẩu dầu và được sử dụng để tiếp cận dầu ở sâu dưới bề mặt.
