65438年至0999年，在美國馬裏蘭大學的數字地球研討會上，大多數學者壹致同意將數字地球定義為:“數字地球是地球的虛擬表示，它可以聚集地球的自然和人文信息，人們可以與虛擬體進行探索和交互。”同樣，數字油田可以定義為:“數字油田是壹個油田的虛擬表示，它可以聚集油田的自然和人文信息，人們可以與虛擬體進行探索和交互。”根據這壹定義，數字油田應被視為壹個集空間、數字化、集成化於壹體的系統，它匯集了油田的各種信息、網絡系統、軟件系統和知識。簡單來說，數字地球是以信息技術和地球科學為支撐的虛擬地球模型，而數字油田是數字地球在油氣勘探開發信息化、油田管理決策等領域的應用。
1999年底，大慶油田在國際上首次提出了數字油田的概念。此時，數字油田還是壹個模糊的新概念，仍處於構思階段，但其基本思想立即得到了肯定。2000年6月，《大慶油田有限責任公司2001信息化規劃》(圖1)中正式確定了數字油田的概念和建設目標。自此，數字油田的概念迅速得到了廣泛的認可，並引發了熱烈的討論。國內外許多石油和IT領域的企業家、技術專家、學者、工程師和管理人員積極探討和發展數字油田的概念。2001，數字油田被列為國家十五科技攻關計劃重大項目。勝利油田和克拉瑪依油田相繼確定了數字油田的建設目標，進壹步豐富了數字油田的內涵。
2003年天津大學管理科學與工程碩士學位論文《大慶油田有限責任公司數字油田模式及發展戰略研究》(作者:王權)奠定了數字油田的理論基礎，被公認為數字油田理論的開山之作。
如今，數字油田已經成為全球石油行業的熱門話題。其內涵也在不斷豐富，如圖2所示。