储集层（ reservoir），具有连通的储集空间（包括孔、洞、缝）和渗透性的岩层或岩石。又称储集岩。它是构成油气藏的基本要素之一。储集层必须具备储存石油和天然气的空间和能使油气流动的条件。储集层不一定都有油气储集，但若储存了油气则称储油层、储气层或含油气层。绝大多数油气藏的含油气层是沉积岩（主要是砂岩、石灰岩、白云岩），也有少数油气藏的含油气层是岩浆岩和变质岩。储集层类型有碎屑岩类、碳酸盐岩类、火山碎屑岩类和变质岩类、岩浆岩类等。中国陆相碎屑岩油田占油田总数80％以上，储量可占90％以上。中国油气储集层的分布，古生代为海相或海陆过渡相，中新生代则以陆相为主。储集层是控制油气分布、储量及产能（石油、天然气的产出能力）的主要因素。储集层的孔隙性和渗透性是影响存储油气数量、产量大小的重要参数。

孔隙性

储集层的孔隙（包括裂缝和孔洞）是指岩石未被固体物质充填的空间，包括粒间孔、粒内孔、裂缝、溶洞等。按孔隙成因分为原生孔隙和次生孔隙。地壳中不存在没有孔隙的岩石，但不同的岩石，其孔隙大小、形状和发育程度是不同的。因此，岩石孔隙发育程度直接影响储存油气的数量。岩石孔隙发育程度用孔隙度（孔隙率）来表示，即岩石的孔隙体积与岩石体积之比（以百分数表示）。自然界岩石的孔隙有连通孔隙和不连通孔隙。孔隙的大小也是直接影响油气在其中流动的重要因素。按孔隙大小（孔隙直径或裂缝宽度）可分为：超毛细管孔隙、毛细管孔隙、微毛细管孔隙。那些不连通的孔隙和微毛细管孔隙，对油气的储集是无意义的。只有那些彼此连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙，才是有效的油气储集空间，即有效孔隙。孔隙孤立不连通者称为无效孔隙。有效孔隙度是指岩石有效孔隙体积和岩石总体积之比。砂岩有效孔隙度变化在5％～30％，一般为10％～20%，碳酸盐岩储集层孔隙度一般小于5％。

渗透性

流体在孔隙中流动的能力，即储集层的渗透性。是指在一定的压力差下，岩石允许通过其连通孔隙的性质。渗透性是评价储集层优劣的（产能大小）主要参数。岩石渗透性的好坏，用渗透率表示。在C.G.S制中的渗透率单位是达西(d)或毫达西(md)。在SI制单位中，渗透率的单位为平方微米(μm²)。它们之间的换算关系如下：1d=0.987μm²，1md=0.987×10⁻³μm²。储集层渗透率无论在垂向上或横向上都有很大变化。碎屑岩储集层渗透率分为：高渗透型，其渗透率＞1 000×10⁻³μm²，中渗透型为(1 000～50)×10⁻³μm²，低渗透型(＜50～5)×10⁻³μm²，特低渗透型＜5×10⁻³μm²等4种类型。