Тенгизское месторождение, открыто в 1979 году. Является одним из самых крупных нефтяных месторождений мира. В 1993 году было создано совместное казахстанско-американское предприятие «Тенгиз-Шевроил» с целью освоения месторождений Тенгиз и Королёв. Для обеспечения экспорта тенгизской нефти в 2003 году сдан в эксплуатацию нефтепровод Тенгиз-Новороссийск.

Освоение Каспийского шельфа является ведущим направлением в нефтяной промышленности Казахстана. Здесь известны следующие участки обширных запасов нефти: Кашаган, Курмангазы, Актокты, Кайран. Развитие морской нефтедобычи на Каспийском шельфе для Казахстана имеет важное стратегическое значение. В окрестностях Байконура открыто месторождение Кумколь. Относится к Туранской нефтегазоносной провинции. Открыто в феврале 1984 года.