油田範圍內直接與油層連通的地下水。它和油（氣）層組成統一的壓力系統。但從廣義上理解，油田水泛指油（氣）田區域的地下水，包括油層水和非油層水。
產狀 油田水有3種存在形式：①吸附水，吸附在巖石顆粒表面，不能流動；②毛細管水，外力大於毛細管壓力時才能流動；③自由水，在重力作用下能自由流動的水。對油（氣）田勘探開發有意義的是後兩種存在形式的水。油田水和油氣一樣存在於儲集層的孔、洞、縫中中。在一個油（氣）田中，通常都包含有油、氣和水，它們在油層中的分佈按重力分異原理通常是氣在上，油居中，水在下，因此產生油-氣、油-水或氣-水界面。按油（氣）水的相對位置將油田水分為底水和邊水。底水指含油（氣）外邊界以內的水。含油（氣）外邊界以外的水稱邊水。油（氣）藏中油田水的分佈如圖。
來源 油田水有3個來源：①殘餘水，或稱沉積水。沉積物沉積時充填在顆粒間的孔隙水，沉積物深埋成巖後，水被保存在地層中。它的化學組成與沉積物的沉積環境（古海、古湖）有密切關系。②滲入水。大氣降水、地表水沿儲集層露頭或斷層、裂隙滲入到儲集層中的水。③深成水。來自地幔及地殼深處高溫、高礦化度、飽含氣體的地下水。深成水對形成油田水的作用認識不一。油田水常是前2種或3種來源水的混合，它們在漫長的埋藏過程中發生許多物理、化學變化，以及與油氣長期接觸，化學組成更為復雜。
礦化度及化學組成 油田水礦化度是水中各種元素的離子、分子及化合物的總含量，單位通常用毫克／升（ppm）、克／升、毫克當量／升表示。礦化度高低反映水的來源、埋藏條件和沉積物性質。油田水礦化度一般較高，是由於油田水埋藏深，長期處於停滯狀態缺乏循環交替所致，因此在一般情況下隨油層埋深增加，礦化度增高；保存條件好的油田比開啟程度大的油田高；海相油田水礦化度高，陸相油田一般較低，陸相油田水礦化度多數低於50000ppm，而70％的海相油田水礦化度在100000ppm以上。但是一些油田因外來淡水滲入，油田水礦化度降低，甚至接近淡水。淡化作用在靠近不整合面的油田水中表現特別明顯。
油田水的化學組成十分復雜，有無機成分、有機物、氣態烴及微量元素等。通常以水中陽離子Na+（包括K+）、Ca2+、Mg2+及陰離子Cl-、SO42-、HCO3-等6種離子的含量代表油田水的無機組成，同時也是油田水分類的基礎。常見的微量元素有碘、溴、硼、鍶、鋇等。海相油田水碘、溴含量高，溴在氯化鈣水型中富集。氯化鈣水型和高溴值反映油田處於封閉環境。油田水中的有機組成有氣態烴、有機酸（環烷酸和酚），部分油田水含硫化氫。水中有機組分的存在是水與油氣長期接觸的產物，它們可作為找油氣的水化學標志。
類型 國內外廣泛采用C.帕爾默的分類和前蘇聯水文地質學傢B.A.蘇林的分類。盡管兩種分類都欠完善，但目前還沒有更好的分類方案，仍被廣泛應用。蘇林分類較簡明，他將天然水分為4種成因類型（見表）。
天然水成因類型（蘇林分類）
從表可見，海水和淡水有兩個主要區別：①淡水Na／Cl的比值大於1，海水比值小於1；②淡水重碳酸鈉占優勢，含硫酸納，而海水不含硫酸鈉。與油田有關的水化學類型有氯化鈣水型、重碳酸鈉水型，以氯化鈣水型為主，這種水型代表油田處於封閉環境，有好的保存條件。其次是重碳酸鈉水型。油田水中硫酸鈉型和氯化鎂水型較罕見。
用途 油田水在油田形成、勘探、開發各階段都起著重要作用。在地質時期油田水對油氣運移、聚集有十分重要的意義，同時也是引起油（氣）藏破壞的重要因素；油田水類型，氣態重烴和有機酸的存在是找油的水化學標志；油田水是油田開采的主要動力之一；從油田水中提取的碘、溴等是國防、醫藥、化工的重要原料。