西南石油大学的科研机构涵盖了多个领域，致力于推动科研创新和人才培养。首先，学校设有油气藏地质及开发工程国家重点实验室，专注于石油资源的地质研究和开采技术的优化。
在教育学院方面，石油工程学院是培养石油专业人才的核心机构，而资源与环境学院则关注地球资源的可持续利用和环境保护。机电工程学院和化学化工学院则分别聚焦于工业设备的创新与化学化工领域的前沿研究。
在科技领域，材料科学与工程学院和计算机科学学院（含软件学院）则致力于新材料的研发和信息技术的革新。电气信息学院则在电子与通信技术上发挥重要作用。土木工程与建筑学院，包括设计研究院，为建筑与基础设施建设提供技术支持。
理学院、经济管理学院（含MBA教育中心）和文法学院、政治学院则分别在基础科学和社会科学领域贡献力量。外国语学院为国际交流提供语言支持，体育学院则注重体育教育和竞技体育的发展。艺术学院培养艺术人才，继续教育与网络学院则提供终身学习机会，应用技术学院则强调实践技能的培养。
工程训练中心和学报中心则在实验平台建设和学术交流上发挥关键作用，新能源研究中心则聚焦于绿色能源的探索和开发。这些科研机构共同构建了西南石油大学的科研体系，为学校的学术研究和人才培养打下坚实基础。
西南石油大学是新中国创建的第二所石油本科院校，中西部高校基础能力建设工程高校，也是一所中央与地方共建、以四川省人民政府管理为主的教学研究型大学。经过50多年的建设，学校现已发展成为一所以工为主、多学科协调发展、石油天然气优势突出和特色鲜明的教学研究型大学，石油主干学科专业在全国处于领先水平。