《油气地球化学》首先简要介绍了油气地球化学的学科发展、演化、意义，油气成因理论的形成、发展和油气地球化学的主要分析方法，之后系统地介绍了有机质的产生、沉积及组成，有机质的演化及其影响因素和油气的生成及成烃模式，石油、天然气的组成、分类及其影响因素和蚀变，生物标志化合物的地球化学；在此基础上，重点介绍了地球化学原理在烃源岩定性、定量评价、油气源对比、油藏及开发地球化学等中的应用，最后简单讨论了非常规油的地球化学。
《油气地球化学》可作为高等院校资源勘查工程和地球化学专业的本科教材，也可供相关专业的研究生和油田研究人员参考。