在过去多年中，石油公司已经学会了如何去平衡彼此之间的竞争与合作关系，并保证一个产油国能够成为外国石油公司的合作伙伴。为达此目的，石油公司会将自己以下列方式进行组合。
最常见的是“控股公司”模式。埃克森-美孚和BP就是两个鲜明的例子，它们是一种人为的合成体，其拥有的产权直接来自组成它的各原公司。对埃克森-美孚来说，美孚、埃克森和它们的分支机构在埃克森-美孚内部享有相同的自主权。在很多情况下，像埃克森-美孚这种大型石油公司都会与其他石油公司保持着一种长期的商务合作关系。这些“合股公司”可以包括多个石油公司(国有的和独立的石油公司)，它们分担自己投资的股份。在这些合股公司里，每个公司都可参与合股公司的经营，但也可以在合同允许的范围内出售自己的股份。随着结构和商务活动的改变，石油公司的所有权和规模也将随着发生变化。
国际石油工业主要由三种类型的石油公司构成：巨头石油公司和它们的子公司、次级石油公司以及国有公司。巨头石油公司（如埃克森-美孚、BP和壳牌)常常会纵向联合，在世界各地从事经营活动。其子公司以大型母公司所属的半独立公司的角色活动。譬如埃索就是埃克森-美孚在美国境外的作业与市场营销公司。在福布斯公布的全球500强企业中，这些大型石油公司都排在前10位：BP第二，埃克森-美孚第三，皇家荷兰／壳牌第四。
次级的石油公司，如康菲、雪佛龙-德士古和埃尼与那些巨头石油公司十分相似，但它们的经营规模从整体上看要略逊色一些。这些较小的石油公司紧随上述巨头石油公司，也名列世界上最大型石油公司之列。道达尔-芬纳-埃尔夫为世界上第四大石油公司，雪佛龙-德士古第五位，康菲列第六位，埃尼列第七位。这些石油公司常常把精力集中在石油产品的市场营销方面，部分地拥有石油开采公司。那些国有石油公司不在它们国家以外从事石油作业与经营活动，而且会被其本国政府占有50％至100％的资本。这些石油公司常常是独立的生产者，并为自己的国家提供石油保障，如墨西哥的墨西哥国家石油公司，它们有时也与跨国公司结为一个合股公司，如委内瑞拉的委内瑞拉国家石油公司。石油公司的这些不同形式可使人们对它们的复杂性与易变性有所了解。
虽然石油公司的结构和它们的商务活动方式可能有所不同，但它们也有几点共同之处。第一，这些石油公司在一个国际化的水平上运营，但由于它们的兴趣在石油，就促使它们不论是在美国俄克拉荷马的陆地还是在尼日利亚的湿地作业，都将致力于对资源的控制。所以，石油公司就成为跨国公司，以便积累财富、获取资源。第二，石油公司必须具有承担风险的能力，并明确地表达出对投资的渴望。这些石油公司对石油的勘探与开发将需要大量投资，而其结果也是不可预测的。第三，石油公司不仅需要了解自己作业国家的政府法律与政策，还需要了解与石油开发和贸易相关的国际法。出于这些原因，石油公司常常与其他行业进行较大的合作，并且自己也拥有大量的可动用资金。这些因素使得石油公司成为国际商务领域中独一无二的企业。
