中海油研究总院有限责任公司是中国海洋石油集团公司的战略规划和决策支持中心、科技创新和技术研发中心、技术服务和成果转化中心、高端人才培养和储备中心，是中国海油所属最大的综合性科研机构。

研究总院主要为集团公司和有限公司提供常规性和纵深性的技术支持和服务；业务范围涵盖勘探开发、钻采研究、工程设计、信息技术、战略规划、非常规和新能源研究等各个方面；承担国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家科技部重点研发项目、国家发改委科技重大专项和中国海油科技攻关等重大项目的研究；拥有地球物理、提高采收率、深水工程、边际油田开发、天然气水合物等4个国家级及5个集团公司级重点实验室和一个博士后科研工作站。