中石油、中石化、中国海油三大石油公司联合建设的石油馆，是上海世博会18个企业馆之一。石油馆占地4000平方米，建筑面积6200平方米，在这有限的空间内高度浓缩了中国石油和化学工业的辉煌成就，成为上海世博园一道靓丽的风景。
　　石油馆主题为“石油，延伸城市梦想”，馆内分预展区、主展区、尾展区三个部分，以不同方式讲述了石油亿万年间的演化、对人类历史和城市发展的作用和未来的美好愿景。
　　“油立方”演绎石油前世今生
　　石油馆外形犹如一个巨大的能源处理网络体系，被形象地比喻为“油立方”，寓意“地下储油岩层”，象征着石油和天然气是人类社会的主要能源，在绿色生活、低碳经济中承担重要责任。石油馆建筑外表装饰为纵横交错的管状编织图案，具有鲜明石油石化行业特色。
　　石油馆预展区通过形象直观的场景体验，趣味深邃的数字呈现，迅速拉近参观者与石油的距离，走进石油创造的七彩斑斓的现代生活。主展区用4D电影《石油梦想》讲述关于石油前世今生的故事，带领参观者穿越数亿年的时空之旅，探寻生命之源。尾展区以“石油之火点燃七彩生活”为主题，理性地阐释了靠科技进步，石油在低碳经济时代仍然延伸人类绿色生活的城市梦想，以中石油、中石化、中国海油三大公司为缩影，集中展示了中国石油和化学工业的业绩、文化、科技和未来。石油馆让观众在震撼和惊叹中，了解石油及其给人类文明进步和城市发展作出的重要贡献，了解石油公司的人文精神、社会责任和未来发展。
　　石油馆亮点纷呈
　　悬浮在空中的“油立方”夜幕下，石油馆呈现出晶莹剔透、美轮美奂、色彩纷呈的光影效果。由于建筑下面为5米高玻璃幕墙，夜晚不发光，从远处或者空中看石油馆，就像是悬浮在空中的“油立方”。
　　叹为观止的尖端科技石油馆的设计坚持绿色环保原则，表皮材料为大面积异形聚碳酸酯板组合LED精细成像，面积达到3600平方米，是全球首创，也是石油馆建筑最显著的特色。相比北京奥运会的“水立方”，石油馆屏幕像素更高，观赏效果也更好，是园区晚间最为漂亮的展馆之一。
　　妙趣横生的“衣食住行娱”你知道吗：你的一生要“穿”多少石油、“吃”多少石油；你的起居用具、家用电器有多少是石油制造的？石油馆将一一为你解答。美丽的模特、身穿鲨鱼皮泳装的健将、漫步太空的宇航员，形象地展示化纤对服装的影响及其创造的五彩缤纷的生活。一个由5种食物组成的倒金字塔，所展现的一组有关“吃”的数据会令你大吃一惊。
　　华美的4D电影《石油梦想》作为石油馆主展的4D电影《石油梦想》，讲述的是关于石油前世今生的故事，幽默地想象了人类失去石油的尴尬景象。影片带观众穿越数亿年的时空之旅，探寻生命之源，讴歌石油对人类文明进步的巨大贡献，展望石油石化产业与人类城市生活美好未来。
　　绽放缤纷的“石油之火”石油馆尾展造型采取倒螺旋结构，四周为悬浮的“油宝宝”，主体为带有祥云图案的红色飘带，凌空舞动构成火炬的抽象图案。在火炬点燃的过程中，四周的“油宝宝”按照向上螺旋的顺序，逐级点亮，一直到绸带的顶部。这时，用光效制造的火焰会腾空而起，挂在顶部的LED显示屏会同时绽放出五彩缤纷的礼花，寓意石油创造了人类的七彩生活。
　　充满“关怀”的冷雾喷泉石油馆是世博园企业馆展区惟一具有场外水景的展馆。整个喷泉采用激光、音乐控制，喷出水流随音乐韵律变幻千姿百态，灯光闪烁五彩斑斓。这个水景设施，除了能带给观众美的享受，更彰显了一种关怀：喷泉的冷雾能够给在夏季高温下等待参观的人们带来清凉，使等待入场的时间变得愉悦、舒适。
　　让人意想不到的石油产品“神舟七号”、空中客车A380、防弹衣、碳纤维羽毛球拍、碳纤维自行车、“油立方”神奇的“外衣”、F1赛道、巨型轮胎等，都与石油的衍生物密切相关。石油馆在强调陈展的贴近性的同时，也很关注与广大参观者的互动。比如，用碳纤维羽毛球拍打球、比较碳纤维自行车和可乐的重量、与巨型轮胎比身高、现场制作明信片等等，都体现了“体验至上”的理念。
　　吉祥物寓意成长希望
　　石油馆吉祥物取名“油宝宝”。“油”取自“油气”，即石油和天然气的总称。“宝宝”，寓意“成长和希望”。“油宝宝”造型以“油滴”和“油气管”为原型。头部和足部的“柔”与躯干和肢体的“刚”形成对比，有机结合，使其更具坚实感，是石油石化行业“坚实栋梁”的象征。“油宝宝”色彩以金黄色为主。石油素有“黑色黄金”之称，采用金黄色为主色调，体现出石油的珍贵。黄色又是“阳光的颜色”，彰显出“油宝宝”个性的活泼和明快，象征石油人无私奉献的温暖形象。