中亚地区的油气资源主要分布在西部的里海及其附近陆域。目前，里海海域已探明石油储量27.4×108t，天然气储藏量约为7.89×1012m3，分别占世界石油和天然气总储量的8%和4.3%。
从国家分布来看，中亚油气资源主要分布在哈萨克斯坦、土库曼斯坦和乌兹别克斯坦三国。哈萨克斯坦以石油资源为主，探明储量高达39×108t土库曼斯坦则以天然气资源为主，探明储量达17.5×1012m3。乌兹别克斯坦油、气资源兼备，但在储量上不及上述两国。
哈萨克斯坦境内的油气田分布极不均匀，西哈萨克斯坦是油气聚集的中心地带，全国90.4%的原油和全部的天然气均产自该区。哈萨克有三大油田：田吉兹（Tengiz）油田、卡沙甘（Kashagan）油田、卡拉恰干纳克（Karachaganak）油气田。
土库曼主要气田区块有：复兴气田区块、阿姆河右岸天然气区块、达夫列塔巴特区块（储量约2×1012m3，是土库曼斯坦目前最大的已开采气田）。乌兹别克斯坦约75%的石油储量集中在卡什卡达里亚州，主要在科克杜马拉克油田（近70%），天然气主要集中在阿姆河（布哈拉—希瓦）区域。
中亚油气行业几乎被各国国有企业垄断（哈萨克斯坦国家油气公司、土库曼斯坦石油公司、土库曼斯坦天然气公司、土库曼斯坦地质公司、乌兹别克斯国家石油天然气公司），外国投资比重较小，但是，已有增加的趋势，主要的外部合作开发者有意大利埃尼集团（ENI）、美国埃克森（Exxon）、法国道达尔（Tatol）、中国中石油（CNPC）和俄罗斯ITERA公司等。
中亚地区丰富的油气资源储量带来的直接结果是充足的油气产量，而高产量的背后却是各国有限的消费能力，供大于求的格局使得该区域有大量的剩余油气资源可供出口，且油气资源的出口量在产量中所占比重高，2011年分别达到79.83%和38.66%。
目前，中亚地区的盆地已获得可观的油气储量。但是，该区地质条件复杂，而苏联解体又大大削弱了各国的勘探开发能力，使得勘探开发难度进一步增大。滨里海盆地石油资源丰富，曾有西方大石油公司在该区的风险区块进行勘探，共钻井17口，但却无功而返。未来，相关基础地质研究（区域地质研究、含油气盆地分析、油气层系分布、烃类运移聚集特征等）的加强将进一步推动油气资源的发现。
2000年以来，全球最让人激动的两个大型油田发现之一即是哈萨克斯坦的卡沙甘（Kashagan）油田。但是，鉴于卡沙甘油田恶劣的自然地理条件、复杂的开采工艺（例如，高含硫化合物、硫醇有毒天然气对距油田70km以内的居民健康产生严重威胁，需要实施直接回注地层的工艺），油田开发需要使用高品质、现代化设备及材料，而目前哈萨克斯坦还无法生产这些设备和材料。此外，加之环保要求，油气田的技术服务标准进一步提升。
以哈萨克斯坦为例，其三大炼油厂由于设备陈旧，炼制不出足够的高标号汽油和航空煤油，无法满足其国内对成品油的需求（尤其是高标号汽车汽油），40%还需从俄罗斯进口。为进一步提高加工能力，需要对炼厂进行以提高石油加工深度为重点的升级改造。
俄罗斯与中亚地区油气贸易体系在前苏联时期就已经形成，原有的能源基础设施布局使俄罗斯与中亚地区油气资源的开采、运输、加工、使用等成为固定模式。近年来，随着中哈石油管道、中国-中亚油气管道的建设及使用，这一局面开始有所改变，但也引起了中亚油气资源利益相关各方的重视。
