中国石油的标志中白色的射线代表太阳的光芒，橘黄色起伏状形象代表山脉，意为：“日出昆仑”，是为了纪念新中国第一个天然石油基地――玉门油田（玉门油田位于甘肃省玉门市境内，南依祁连山，古称昆仑山）。
标志中太阳的七条光芒，代表着当时担负的“三大四出”的历史重任，即大学校、大试验田、大研究所；出产品、出人才、出经验、出技术。
十等分的花瓣图形，象征着中石油十大业务：勘探、炼油、天然气、国际油气、国际贸易、工程技术服务、石油工程建设、石油装备制造、石油销售和科技创新。
标识色泽为红色和黄色，取中国国旗基本色并体现石油和天然气的行业特点。标识整体呈圆形，寓意中国石油国际化的发展战略。十等分的花瓣图形，象征中国石油主营业务的集合。红色基底突显方形一角，不仅表现中国石油的雄厚基础，而且蕴育着中国石油无限的凝聚力和创造力。
外观呈花朵状体现了中国石油创造能源与环境和谐的社会责任。标识中心太阳出升，光芒四射，象征中国石油蓬勃发展，前程似锦。
