盖层（ caprock; capping bed），在油气藏中，位于储集层之上或侧畔，能够封盖储集层，阻止油气渗漏或减缓油气逸散的非渗透性岩层。盖层的好坏直接影响油气在储集层中的聚集和保存。常见的盖层按岩性分类有：泥岩、页岩、含砂泥岩、碳酸盐岩、煤层、铝土岩、火山岩和蒸发岩（石膏、盐岩），其中以蒸发岩为最好；在构造变动微弱的地区，裂缝不发育，致密的泥灰岩及石灰岩也可充当盖层。按宏观展布规模分为三类：在拗陷——全盆地内大面积分布的区域盖层；在某一个凸起、凹陷等二级构造单元上整体分布的局部盖层；在油气田或三级构造上分布的能够分隔油气层的盖层（又称为隔层）。

盖层之所以能够封盖油层，是因为盖层的岩性致密，渗透性差，无或很少开启裂缝，具有较高的排替压力。排替压力是指某一岩层中润湿相流体（水）被非润湿相流体（油）开始排替时所需的最低压力。盖层多被水润湿，油气要通过其运移，必须首先排替其中的水；如果驱使石油运移的动力未达到进入盖层所需的排替压力值，则石油就被封闭于盖层之下，即所谓的毛细管封闭。另外，泥岩的封盖性能取决于它的膨胀性和可塑性，黏土矿物的可塑性和膨胀性以蒙脱石＞伊利石，或蒙脱石混层＞高岭石＞伊利石＞绿泥石顺序排列。泥岩中黏土矿物组成不同，封盖性能也不同。在储集层之上的泥岩层，由于欠压实，形成高于静水压力的异常压力，使下伏的储集层中的油气不能向上逸散，造成压力封闭。

由于天然气分子扩散作用和水对于气的净浮力大于水对于油的净浮力，天然气藏对盖层封闭要求更高，最好的是蒸发岩类。