中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院的历程是一部伴随着改革开放时代的辉煌篇章。自1977年成立以来，该机构经历了多次建制改革，从国家地质总局石油物探研究大队到地质矿产部石油物探研究所，再到中国新星石油公司石油物探研究所，直至成为中国石化直属的石油物探技术研究院，始终以“创新为魂、技术立业”为指引，不断向前发展。
早期的里程碑包括1978年在国内开展岩性地震勘探方法研究，1980年进行的宽线地震勘探试验，以及1982年的多波地震勘探试验，这些都是国内首次的重要突破。1983年的更名标志着研究院在技术领域的深化。1994年和1997年的建制调整，进一步提升了其在石油物探领域的影响力。
进入21世纪，研究院的步伐更加稳健。2000年，自主研发的国内第一套地震处理集群系统和2002年的全自动化地震物理模型实验装置，展现了其在技术创新方面的实力。2003年，“NEWS油气综合解释系统”和2004年的“iCluster地震叠前偏移成像系统”的发布，标志着其在地球物理领域的领先地位。同年，研究院在国内首次出版发行地球物理类刊物，拓宽了国际交流的视野。
2009年的重组，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院正式成为国家石油公司直属的研究机构，标志着其在行业内的地位进一步提升。2015年，研究院巩固了业界领先地位，而2020年，它已跻身国际一流研究院的行列，证明了其在石油物探技术研究领域的卓越贡献和国际竞争力。
中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院（以下简称物探院）隶属于中国石油化工股份有限公司，是中国石化油气发展的重要参谋研发机构之一、物探高新技术和核心技术研发中心、物探专业软件研发及推广中心、重大物探工程技术支持中心。物探院设有物探战略规划、地震采集技术、地震成像技术、油藏地球物理和地球物理软件等五个研究所，以及地球物理实验、地震处理解释和地球物理信息等三个中心。