วิศวกรรมปิโตรเลียม (อังกฤษ: Petroleum engineering) เป็นสาขาของวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการผลิตไฮโดรคาร์บอน, ซึ่งอาจเป็นน้ำมันดิบหรือเป็นก๊าซธรรมชาติ การสำรวจและการผลิตจะถือว่าอยู่ในภาค "ต้นน้ำ" ของอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ. การสำรวจ, โดยนักวิทยาศาสตร์โลก, และวิศวกรรมปิโตรเลียมเป็นสองสาขาใต้ผิวโลกหลักของอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ, ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มสูงสุดของการฟื้นตัวทางเศรษฐกิจของไฮโดรคาร์บอนจากอ่างเก็บกักใต้ดิน ธรณีวิทยาปิโตรเลียมและธรณีฟิสิกส์มุ่งเน้นไปที่การให้คำอธิบายที่คงที่ของหินอ่างเก็บกักไฮโดรคาร์บอน, ในขณะที่วิศวกรรมปิโตรเลียมมุ่งเน้นไปที่การประมาณของปริมาณที่สามารถกู้คืนได้ของทรัพยากรนี้โดยใช้ความเข้าใจในรายละเอียดของพฤติกรรมทางกายภาพของน้ำมัน, น้ำและก๊าซที่อยู่ในหินที่มีรูพรุนที่ความดันสูงมากความพยายามร่วมกันของนักธรณีวิทยาและวิศวกรปิโตรเลียมตลอดชีวิตของการสะสมสารไฮโดรคาร์บอนได้กำหนดวิธีการที่อ่างเก็บกักได้รับการพัฒนาและหมดไป, และปกติพวกเขามักจะมีผลกระทบมากที่สุดเกี่ยวกับเศรษฐกิจของแหล่งผลิต วิศวกรรมปิโตรเลียมต้องมีความรู้ที่ดีของหลายสาขาวิชาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง, เช่นธรณีฟิสิกส์, ธรณีวิทยาปิโตรเลียม, การประเมินผลการก่อตัว, (การทำรายงานหลุมเจาะ), การเจาะ, เศรษฐศาสตร์, การจำลองอ่างเก็บกัก, วิศวกรรมอ่างเก็บกัก, วิศวกรรมบ่อ, ระบบยกเทียม (การใช้วิธีการที่ประดิษฐ์ขึ้นเพื่อเพิ่มการไหลของของเหลว, เช่นน้ำมันดิบหรือน้ำ, จากบ่อการผลิต), ความสำเร็จ, และวิศวกรรมสิ่งอำนวยความสะดวกของน้ำมันและก๊าซการรับสมัครคนเข้าทำงานให้กับอุตสาหกรรมนี้ในอดีตหาได้จากสาขาวิชาฟิสิกส์, วิศวกรรมเคมีและวิศวกรรมเหมืองแร่ การฝึกอบรมพัฒนาต่อมาได้รับการดำเนินการปกติภายในบริษัทน้ำมัน