Dầu mỏ được tìm thấy ở nhiều nơi trên thế giới: tuy nhiên, trữ lượng lớn nhất nằm ở Ả Rập Xê Út, Venezuela, Canada, Iran và Iraq. Dự trữ dầu mỏ có thể trải dài trên những vùng đất rộng lớn. Chúng được tìm thấy trên đất liền và trên biển, và một số địa điểm có trữ lượng dồi dào ở một điểm trung tâm, được gọi là mỏ dầu khí.
Dầu mỏ, giống như khí đốt tự nhiên và than đá, là tài nguyên không thể tái sinh. Tiền gửi dầu mỏ được tích lũy trong một thời gian dài, mất hàng triệu năm để hình thành. Nó không tái tạo, có nghĩa là một khi nguồn cung cấp cạn kiệt, các mỏ dầu khí sẽ biến mất. Một số địa điểm là nguồn xăng dầu béo bở hơn những nơi khác, mặc dù chất này được tìm thấy trên khắp thế giới. Trữ lượng đất lớn nhất nằm ở Trung Đông, trong khi nguồn cung cấp dầu mỏ lớn trên đại dương nằm ở ngoài khơi Alaska, xung quanh Bắc Âu và ngoài khơi nước Nga. Dự trữ dầu mỏ diễn ra tự nhiên và không có phương pháp tổng hợp nào để tạo ra sản phẩm này. Tuy nhiên, do sự khan hiếm ngày càng tăng của chất này, nhiều chính phủ, bao gồm cả chính phủ của Hoa Kỳ, đã bảo quản dầu mỏ. Ở phía đông bắc, chính phủ liên bang có trữ lượng lớn gần 200 triệu thùng dầu mỏ. Hải quân và các ngành quân sự khác cũng có trữ lượng dầu mỏ dự trữ đặc biệt.