雖然各類管線紛紛開工建設，但目前我國大部分的進口原油走的都是“海上輸送”這條路。海上運輸這一 “生命線”的重要性毋庸多言。 　　國家海關的數據顯示，2008年原油進口總量增長9.6%，達到1.79億噸。而當年我國的原油消費量為3.6億噸，對外依存度逼近50%，這注定只能通過原油進口彌補缺口。而67%的進口原油來自中東地區及非洲，又奠定了“海運”在眾多運輸路線中的地位。
　　中東、非洲地區的石油以及液化天然氣(LNG)裝船后，最近的一條路便是著名的“馬六甲海峽”。這條狹長的800多公里海域多年來就是“海盜的天堂”，國際上40%的海盜事件都出自于此，而且恐怖分子襲擊的可能性也極高。
　　每經過此處，中國油輪的船員們總是希望快點過去。
　　除了擔心船舶和人身安全外，馬六甲海峽也是地緣政治勢力和世界強國爭奪的焦點。美國、日本等大國就試圖控制這個屬于新加坡、馬來西亞和印尼三國共管的重要海域。
　　另一條較為安全的海上運輸渠道要屬太平洋了：通過橫穿太平洋，中南美洲等地的原油會源源不斷地送到中國。
　　能源戰略專家夏義善認為，中國海上石油進口在相當長的時期內都會是主要來源，即使是陸上打通管輸通道后，海上還會占到60%左右，所以海上通道安全必須要發展、鞏固住。一方面是需要中國有強大的海軍力量來提供保護，另一方面更需要加強國際合作，尤其是關鍵航線節點上的國家，大家共同維護運輸通道暢通。
　　原油運至中國后，第一站往往是我國的海南洋浦、寧波、天津、惠州及營口等一系列碼頭。
　　此外，廣東、浙江、上海、江蘇、福建、海南等地還建設了LNG接收站，準備從海外接收LNG。
　　目前我國在建的原油碼頭還有連云港、日照港等等。由于內陸地區有些港口沒有適合的水深及航道，因此能夠具備大型原油船舶靠岸的基本集中于東海、渤海、南海這些地區。
　　原油送到中國這些港口后會有幾種方式向外擴散：直接上岸、通過貨車將原油送到附近的倉儲基地，儲存一定時間后就近加工。另一種方式是，由港口里的管線負責把油品直接拉到煉廠。
　　由于大部分進口原油要通過海運，因此作為國內煉油主力軍、70%來自靠海外供油的中石化通常會考慮將沿海、沿江地區作為設廠地點；這種做法有別于中石油挑選內陸作為煉廠地點的方式，畢竟中石油80%的原油供應可依靠新疆、大慶、長慶等油田，而不是海上。