油层物理（petro physics），工学-石油与天然气工程-油气田开发工程-油层物理，研究油气藏中油气赋存、分布、渗流等微观物理化学现象，机理与规律的学科。石油与天然气是埋藏在地壳深部数百米，乃至数千米的岩层中的天然矿藏。岩层是具有孔隙的多孔介质，孔隙又细分为孔、洞、缝等多种类型，石油天然气就储存在各种类型的孔隙中。油气藏原始条件下，原油在地下处于高温、高压状态，且溶解有伴生的天然气，其物理性质与地面原油有很大的差异，油、气状态以及油气的黏度等物理性质，决定油气渗流的难易及流动的速度。所以原油的性质及多孔介质的性质在很大程度上决定着油、气、水在油藏岩石中的分布和流动规律，油、气、水在油藏中的分布、渗流机理、渗流规律是油田开发的物理基础，是油田开发理论所研究的基础课题。油层物理研究的是石油和天然气的流体物理性质、油气层岩石物理性质、油气藏开发过程中油气渗流的物理化学现象和渗流机理。