水上油運航線連接著世界上主要的產油地區和消費地區。有屬于跨洋的國際航線，也有屬于地區或某個國家范圍的短程油運航線。 由于原油的產地和消費地相對比較集中，從水上原油運輸的基本流向來看。主要的國際間的原油航線僅有四條。然而由于出發港和目的港的不同，則可以構成數干條具體的水上原油運輸航線。成品油的產地和消費地則十分分散，故水上成品油航線眾多，以至無法估計它的確切數目。海上石油運輸的運量在整個外貿海運量中占有很重要的地位。 以下分別介紹世界海上石油運輸主要航線以及我國進口原油的可能航線和國內主要油運航線，且重點介紹后兩類水上油運航線。
眾所周知，世界上主要的原油產地，基本集中于中東海灣地區、北非地區、西非地區、北海地區、西伯利亞-中亞地區、中國及周邊地區、馬來地區、南美加勒比地區及北美地區。從各地區出口的原油 海運 量來看，由大到小的排序為：中東海灣、北非、西非、加勒比海、近東和東南亞。而需要進口原油的國家和地區主要集中于西北歐、美國和日本。從各地進口的原油 海運 量來看，由大到小的排序為：西北歐、北美、日本及韓國、地中海和南美。故構成世界上主要四條油運航線是：
(1)波斯灣--西歐、北美航線：它是西歐、北美石油消費區的主要供油航線。最高年運量曾高達6億噸。該航線通常使用超級油船運輸，且由于水深限制，自波斯灣起航后。超級油船都經莫桑比克海峽.再繞道好望角航行。
(2)波斯灣--日本航線：它是日本的主要供油航線，年運量高達1億噸以上。使用vl-cc型油船運輸時需繞道龍目海峽和望加錫海峽。如果使用20萬噸級以內的油船運輸則可經過馬六甲海峽運抵日本，航程較前者短。
(3)波斯灣--西歐航線：它主要是為西歐供油的航線，部分原油亦輸往北美，與上述的波斯灣--西歐、北美航線的主要區別是經蘇伊土運河和地中海穿直布羅陀海峽抵達西歐和北美，不繞道好望角，采用15萬噸級以內的油船運輸。
(4)墨西哥--日本航線：它是日本的另一條主要供油航線。其一是經巴拿馬運河，穿越太平洋抵達日本，使用的油船尺度受巴拿馬運河尺度限制，通常在6萬噸級以下。其二是從墨西哥的西海岸起航，沿北太平洋抵日本。
此外，還有如下一些運程較短的海上油運航線：西非--北美、南美航線;北非--西歐航線;黑海--地中海航線;波斯灣--澳、新航線;阿拉斯加--美國東海岸航線;墨西哥灣--加勒比海航線;東南亞、中國--日本航線等。