渤中凹陷古近系发育三套烃源岩,即始新统沙河街组三段、沙河街组一段以及渐新统东营组烃源岩。前两套烃源岩普遍发育于整个渤海湾盆地,而后一套烃源岩在渤中凹陷最为发育。沙三段烃源岩主要形成于中深湖沉积环境,有机质丰度高、有机质类型好,属于优质烃源岩。沙三段烃源岩展布面积大、厚度大、埋藏深,主体处于成熟-高成熟阶段。沙一段烃源岩为湖盆收缩期半咸水-咸水环境形成的烃源岩,同样具有高的有机质丰度和很好的有机质类型,属于优质烃源岩,但厚度小,烃源岩规模较小。受新构造运动的影响,渤中凹陷沉积了巨厚的东营组地层。东营组三段烃源岩以中深湖相沉积为主,具有较高的有机质丰度和较好的有机质类型,为好-优质烃源岩;东二下亚段与东三段烃源岩相比,有机质丰度降低,有机质类型变差,但主要仍属于中等-好烃源岩。东三段和东二下亚段烃源岩分布广、厚度大,在渤中凹陷主体处于成熟阶段,是本区重要的烃源岩。