学校设有17个研究所（室），有8个省部级重点学科、4个部级重点实验室和1个油气勘探计算机软件国家工程研究中心的研究基地，在沉积学、石油地质、测井、地球物理勘探、油气钻井、石油工程、油田化学、石油机械等领域形成了自身的优势和特色。湖盆沉积模拟实验室是中国石油天然气集团公司重点实验室，也是国内唯一的湖盆沉积模拟实验室，高振中教授领导的科研小组，首先发现并提出了内波、内潮汐沉积，这也是中国沉积学家首次在世界范围内提出的一种新的相类型；电磁模拟勘探技术在国内石油地球物理勘探界独树一帜；测井、地球化学两个部级重点学科和重点实验室代表了国内最高水平；学校还紧密结合经济建设的需要，开展科技攻关，加速成果的转化和应用，取得显著成效，获国家科技进步奖的油田污水处理技术成果，应用于新疆、中原等油田，每年创造近10亿元的经济效益；向兴金教授创办的以精细化工产品研制和开发为主的汉科公司，2001年产品销售额近亿元。九五以来学校共承担国家自然科学基金项目、国家科技攻关项目和863、973高新技术项目、国际合作项目、省部级项目等纵横向科研项目1549项，科研经费连续五年超过2000万元，2001年近4000万元，累计科研经费1.38亿元。学校还承担了国家、省部级教改、教研项目54项。有71项成果获国家、省部级奖励，其中，国家自然科学二等奖1项，国家科技进步三等奖3项，国家教学成果二等奖1项，66项成果获省部级奖。在2000年中央教育科学研究所公布的全国高等学校获得国家三大奖的排名中，学院列高校自然科学奖的第9位，国家科技进步奖的第103位。