南海的石油資源主要分布在曾母盆地、萬安盆地、汶萊-沙巴盆地和禮樂灘盆地。其中，曾母盆地是南海地區最大的油氣資源集中區，石油儲量保守估計為50億噸，樂觀估計可達130億噸，天然氣儲量超過7萬億立方米；萬安盆地是南海第二大油氣資源集中區，石油儲量保守估計為29億噸，樂觀估計為50億噸；汶萊-沙巴盆地的石油儲量約為32億噸，天然氣儲量約為7億立方米；禮樂灘盆地的石油儲量超過8億噸，天然氣儲量約為556億立方米。此外，南海的石油資源還包括中國海洋石油資源約240億噸、天然氣14萬億立方米，其中50%左右的石油和天然氣蘊藏在南海，更有55%的油氣資源深藏在1000米以下的海底。南海已探明的石油儲量約為255億噸，是中國陸地石油儲量的6.5倍。