水上油运航线连接着世界上主要的产油地区和消费地区。有属于跨洋的国际航线，也有属于地区或某个国家范围的短程油运航线。

世界上主要的原油产地，基本集中于中东海湾地区、北非地区、西非地区、北海地区、西伯利亚-中亚地区、中国及周边地区、马来地区、南美加勒比地区及北美地区。

从各地区出口的原油海运数量来看，由大到小的排序为：中东海湾、北非、西非、加勒比海、近东和东南亚。而需要进口原油的国家和地区主要集中于西北欧、美国和日本。

海上石油运输的运量在整个外贸海运量中占有很重要的地位。由于原油的产地和消费地相对比较集中，从水上原油运输的基本流向来看。主要的国际间的原油航线为以下四条。

1、波斯湾--西欧、北美航线

它是西欧、北美石油消费区的主要供油航线。最高年运量曾高达6亿吨。该航线通常使用超级油船运输，且由于水深限制，自波斯湾起航后。超级油船都经莫桑比克海峡，再绕道好望角航行。

2、波斯湾--日本航线

它是日本的主要供油航线，年运量高达1亿吨以上。使用VL-CC型油船运输时需绕道龙目海峡和望加锡海峡。如果使用20万吨级以内的油船运输则可经过马六甲海峡运抵日本，航程较前者短。

3、波斯湾--西欧航线

它主要是为西欧供油的航线，部分原油亦输往北美，与上述的波斯湾--西欧、北美航线的主要区别是经苏伊土运河和地中海穿直布罗陀海峡抵达西欧和北美，不绕道好望角，采用15万吨级以内的油船运输。

4、墨西哥--日本航线

它是日本的另一条主要供油航线。其一是经巴拿马运河，穿越太平洋抵达日本，使用的油船尺度受巴拿马运河尺度限制，通常在6万吨级以下。其二是从墨西哥的西海岸起航，沿北太平洋抵日本。

此外，还有如下一些运程较短的海上油运航线：西非--北美、南美航线；北非--西欧航线；黑海--地中海航线；波斯湾--澳、新航线；阿拉斯加--美国东海岸航线；墨西哥湾--加勒比海航线；东南亚、中国--日本航线等。