Sebagian besar pekerjaan insinyur perminyakan umumnya jatuh ke dalam salah satu dari tiga bidang: pengeboran, reservoir, atau teknik produksi. Banyak pengusaha menggunakan nama yang berbeda, seperti insinyur kontrol proses, untuk posisi yang sama; oleh karena itu pelamar harus memperluas pencarian pekerjaan untuk memasukkan deskripsi pekerjaan yang berbeda. Sebagian besar insinyur perminyakan memantau dan memecahkan masalah proses harian, mengembangkan proyek dan mengawasi implementasinya, serta mengelola proses harian. Biasanya, majikan mempekerjakan pelamar yang memiliki pengalaman dalam pekerjaan berbasis minyak bumi. Nama lain yang ditugaskan untuk posisi insinyur perminyakan termasuk insinyur proyek, insinyur lapangan wireline, dan insinyur keandalan.
Mayoritas pengusaha mengharapkan insinyur perminyakan untuk melakukan banyak pekerjaan yang dilakukan oleh insinyur jenis lain. Ini mungkin termasuk pemantauan dan peningkatan proses harian, pemecahan masalah dan penerapan program perbaikan untuk meningkatkan produksi, dan berkoordinasi dengan insinyur dan manajemen lainnya. Beberapa manajer yang perlu bekerja sama dengan insinyur perminyakan mungkin adalah manajer lingkungan, manajer keuangan, dan manajer keselamatan. Biasanya, pengusaha mengharapkan semua jenis insinyur untuk belajar dan memanfaatkan teknologi terobosan untuk meningkatkan margin keuntungan perusahaan.
Cabang produksi atau proses teknik perminyakan mencakup berbagai tugas pekerjaan. Beberapa di antaranya termasuk memantau biaya operasi, hasil produk, dan penggunaan energi. Beberapa perusahaan memerlukan keterampilan khusus, seperti kemampuan untuk memecahkan masalah perangkat lunak yang berkaitan dengan tingkat produksi atau kegagalan sistem. Perusahaan dapat menyebut posisi ini sebagai insinyur produksi, insinyur proses, atau insinyur pengembangan proses.
Cabang lain dari pekerjaan insinyur perminyakan adalah pengeboran darat atau lepas pantai. Posisi ini biasanya membutuhkan seorang insinyur untuk menganalisis kemajuan pengeboran dan melaporkan kemajuan itu kepada manajemen. Insinyur sering bertanggung jawab untuk menjaga keselamatan kerja dan meminimalkan bahaya yang dapat diperkirakan. Seseorang umumnya perlu memiliki pengalaman dalam pengeboran lepas pantai sebelum melamar posisi karena ada bahaya tertentu dalam pekerjaan lepas pantai.
Pekerjaan insinyur perminyakan pengeboran mungkin di darat maupun di lepas pantai. Secara umum, ada beberapa jenis prosedur pengeboran, dan seorang insinyur harus memahami masing-masing prosedur. Beberapa teknik pengeboran ini termasuk managed-pressure, horizontal, dan extended reach. Insinyur perminyakan lepas pantai sering kali harus mematuhi peraturan lingkungan dan peraturan pemerintah lainnya yang ketat.
Pekerjaan insinyur perminyakan di cabang reservoir mungkin di darat atau lepas pantai. Beberapa tugas utama seorang insinyur perminyakan reservoir mungkin mengelola kinerja yang baik dan mengawasi pemulihan hidrokarbon. Seorang insinyur diharapkan untuk menjaga kepatuhan yang ketat terhadap semua peraturan terkait untuk menghindari kewajiban perusahaan yang dapat dicegah. Seringkali seorang insinyur perlu memiliki pengetahuan tentang teknik, seperti hidrolika sumur, sistem pengangkatan gas, dan sistem aliran fluida.
Ada jenis pekerjaan insinyur perminyakan lainnya, tergantung pada kebutuhan khusus perusahaan. Salah satu contoh karir insinyur perminyakan khusus adalah insinyur aftermarket. Orang ini bertanggung jawab untuk menciptakan prosedur untuk memuaskan kebutuhan pelanggan atau kebutuhan internal di dalam departemen lain perusahaan. Biasanya, perusahaan mencari insinyur dengan keterampilan orang baik yang dapat berinteraksi secara baik dengan pelanggan.