圖1.1中國古生代大油氣田主要構造體系及分布示意圖(根據孫殿卿1990修改)。
(1)多期多類型原型盆地疊加成油。
中國大陸的演化經歷了新元古代早期的大陸裂谷、晚震旦世至早中奧陶世的洋盆擴張、晚奧陶世至誌留紀的俯沖消減、晚誌留世至泥盆世的碰撞造山和古中國聯合大陸的形成，以及石炭紀和二疊紀的再次拉張擠壓，從而完成了中國大陸古生代的演化歷史。
上述演化使塔裏木、華北、揚子、準噶爾等地塊形成了多種類型的原型盆地，如裂谷、大陸邊緣、克拉通內坳陷、擠壓克拉通等盆地，其中沈積了巨大而廣泛的盆地相、陸棚相和臺地相碳酸鹽巖和頁巖。不同時期原型盆地的疊加，為中國古生代大型油氣田的形成奠定了基礎。
(2)多期烴源巖和多期成藏。
1)震旦系和二疊系均可生油，主要為寒武-奧陶系和石炭-二疊系。
2)主要烴源巖為暗色泥巖、頁巖、灰巖和泥灰巖。
3)生烴特征:碳酸鹽巖有機質豐度較低，有機碳含量在0.3%以上，但生烴轉化率高；它可以在二級和多級生成烴；有機質成熟度高。
4)多期成藏:壹般有2-4期成藏。如塔裏木盆地有4個成藏期，即晚加裏東-早華力西期、晚華力西期、印支-燕山期和喜馬拉雅期，但喜馬拉雅期是主要成藏期。
(3)多期成油組合
1)多次儲集巖:有碎屑巖、碳酸鹽巖、巖漿巖，但以碳酸鹽巖為主；碳酸鹽巖的儲集空間主要為縫洞型或孔縫型，具有很強的非均質性。
2)蓋層為多期蓋層，蓋層巖石為泥巖、頁巖、膏鹽、致密灰巖等。
3)主要有兩套垂向成油組合:壹套是古生代自生自儲組合；二是古生代生油與中、新生界成藏的結合。古生代組合主要為寒武-奧陶系、寒武-奧陶系、誌留-泥盆系和石炭-二疊紀。
(4)油氣運移距離遠
油氣具有長距離運移的特點。油氣可以縱向穿越幾個地質年代，橫向穿越幾十公裏到幾百公裏。
(5)多重積累模式
古生界為主要烴源巖，生成的油氣聚集在多期儲層中，形成多種模式:
1)古生界古油藏:古生界生成的油氣儲存於古生界地層(塔裏木盆地和四川盆地)；
2)表生古油藏:喜馬拉雅期生成的油氣儲存於古生代地層(塔裏木盆地和鄂爾多斯盆地)；
3)表生儲存:喜馬拉雅期生成的油氣儲存在中生代地層中(塔裏木盆地)；
4)表生新儲層:喜馬拉雅期生成的油氣儲存在新生代地層中(塔裏木盆地)。
(6)多種油氣相共存
油氣共存於不同時代的烴源巖、不同成熟度的油氣和不同相態的油氣中。
(7)油氣分布特征
油氣在國家構造上有分布，石油在西部，天然氣在東部。油氣田主要分布在塔裏木、準噶爾、鄂爾多斯、四川、渤海灣等盆地。油氣分布的特點是:
1)克拉通盆地的古隆起和古斜坡控制著油氣的區域性聚集；
2)區域不整合是油氣運聚的重要因素；
3)斷層控制油氣的分布。
(8)古生代海相生油理論有效地指導了油氣勘探。
塔裏木盆地1984沙山2井古生界海相油氣突破以來，堅持古隆起、古斜坡、斷裂帶、區域不整合等石油勘探思路。中國石化、中國石油先後在塔北、塔西南發現30多個油氣田，探明儲量達到7.5×108t油當量。特別是發現了塔河油田和和田河氣田。
塔北1984沙山2井實現了我國古生界海相油氣的首次重大突破，地質理論的認識對我國古生界油氣勘探具有重要的啟示、借鑒和指導意義。近年來，我國西北和華南地區油氣勘探取得重大進展，發現了許多古生代大中型油氣田。