利用已有的二维地震资料、类比周围勘探程度较高盆地烃源岩特征，并结合典型烃源岩地震响应特征的研究成果，在北康盆地识别出3类6种典型的烃源岩，分别为陆相烃源岩，主要包括湖相和洪泛平原沼泽相；海陆过渡相烃源岩，主要包括三角洲平原沼泽相、泻湖-海湾相和滨浅海相；海相烃源岩，主要包括滨浅海相和浅海-半深海相，并建立其地震响应特征。结合北康盆地的构造-沉积演化，认为陆相烃源岩主要发育于晚古新世-始新世盆地断陷初期与过渡期，海陆过渡相烃源岩主要发育于渐新世-早中新世盆地裂陷高潮期，海相烃源岩主要发育于中中新世以后盆地坳陷期。研究认为，渐新世-早中新世的海陆过渡相为北康盆地主力烃源岩，热演化程度高、钻井有揭示并能够与渐新世砂岩储层和中中新世生物礁储层一起构成自生自储或下生上储的油气成藏体系，具有较好的油气勘探潜力。