วิศวกรที่ทำงานเกี่ยวกับอุตสาหกรรมปิโตรเลียมต้นน้ำ (upstream) โดยมีหน้าที่ในการสำรวจหาหรือออกแบบวิธีการที่จะผลิตน้ำมันดิบหรือก๊าซธรรมชาติจากแหล่งปิโตรเลียมที่สำรวจพบ นั่นคือหากมีการสำรวจพบชั้นหินกักเก็บปิโตรเลียมที่มีศักยภาพเพียงพอที่จะผลิตได้ ก็จะเป็นหน้าที่ของวิศวกรที่จะพิจารณาและพัฒนาหาวิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเพื่อให้สามารถผลิตปิโตรเลียมได้ในปริมาณที่ให้ผลตอบแทนที่คุ้มค่าที่สุดต่อเงินลงทุนมหาศาลที่ลงทุนไป