De kurser som behövs för att få någon ingenjörsexamen anses ofta vara svåra, men många anser att kurser i petroleumteknik är särskilt utmanande. Studenter ägnar mycket av sina första två år åt att slutföra de grundläggande klasserna som krävs för många fyraåriga examina, såsom engelska, historia och kommunikation, och de första matematik- och naturvetenskapliga kurserna på högskolenivå tas vanligtvis, tillsammans med introduktionsteknik eller grundläggande datorklasser . Vid någon tidpunkt kommer blivande ingenjörer att behöva slutföra avancerade matematik- och naturvetenskapliga kurser, varav de flesta inte kan tas förrän förutsättningskurserna har tagits. Juniorer och seniorer petroleumteknikkurser såsom borrning, brunnsproduktion och vätskedynamik.
Varje universitet har olika examensplaner, och inte alla skolor erbjuder alla petroleumteknikkurser. En typisk examensplan kommer dock att inkludera två terminer med engelsk komposition, en kurs i USA:s historia och minst en datateknikkurs. Åtminstone en kurs i statsvetenskap, till exempel USA:s regering eller samhällskunskap, är ofta obligatorisk. Elever som inte tog ett främmande språk på gymnasiet kan behöva genomföra två terminer på högskolenivå. Grunderna står normalt för cirka 40 kredittimmar.
Ingenjörsstudenter börjar vanligtvis sina matematikkurser med kalkyl och analytisk geometri; de flesta ingenjörer slutför fyra terminer av kalkyl. Femte terminen är normalt differentialekvationer. Om en elev inte gick mattekurser som introduktion till kalkyl och trigonometri på gymnasiet, kan han eller hon behöva ta en eller flera matematikkurser på lägre nivå innan han eller hon påbörjar kalkyl och analytisk geometri.
De flesta petroleumingenjörsexamina kräver två terminer i allmän kemi och två terminer i allmän fysik. Normalt krävs också två terminer i geologi, med minst en termin inriktad på petroleumgeologi. Studenter behöver vanligtvis också slutföra en kurs i geofysik. Ingenjörskurser, såsom material, vätskedynamik och termodynamik krävs också.
Andraårsstudenter tar vanligtvis två eller tre inledande petroleumteknikkurser som introduktion till petroleumtekniksystem eller bergegenskaper. Under junioråret består ungefär hälften av en heltidsstudents schema normalt av mer avancerade petroleumteknikkurser såsom underjordisk produktion, reservoarteknik eller vätskor, borrning och utvärdering av brunnsloggar. Praktiskt taget hela det sista året ägnas vanligtvis åt petroleumteknikkurser som borrning och produktion, projektutvärdering, vätskemekanik och återvinningstekniker. Studenter kan också behöva slutföra kurser i ingenjörsetik, geostatistik, hydraulik eller horisontella borrtekniker.