数字油田的概念源于数字地球。数字油田就是在数字地球这一概念的基础上产生的。数字油田(Digital Oilfield, DO)，简单地说就是数字化的油田，是某个油田实体在IT平台上的虚拟表示。其概念源于数字地球，首先由大庆油田于1999年提出。在概念上，数字油田可分为狭义数字油田和广义数字油田。兼顾技术含义和管理含义的数字油田可称为广义数字油田。[
1999年，在美国马里兰大学数字地球研讨会上，大多数学者同意把数字地球定义为：“数字地球是地球的虚拟表示，能够汇集地球的自然和人文信息，人们可以对该虚拟体进行探查和互动。”类似地，数字油田可以定义为：“数字油田是某油田的虚拟表示，能够汇集该油田的自然和人文信息，人们可以对该虚拟体进行探查和互动。”
数字油田是数字地球在油气勘探开发和油田管理决策范畴的应用。
目前，各方面的专家和学者已经给数字油田做出了很多定义或描述。
一般而言，侧重于技术含义的数字油田可以称为狭义数字油田，而同时兼顾管理含义的数字油田可称为广义数字油田。亦即，广义数字油田是狭义数字油田的超集。
广义数字油田的内涵中包括了以下几方面的含义：
* 数字油田是数字地球模型在油田的具体应用
* 数字油田是油田自然状态的数字化信息虚拟体
* 数字油田是油田应用系统的集成体
* 数字油田是企业的数字化模型
* 数字油田是数字化的企业实体
* 数字油田的能动者是数字化的人
