海油总公司在广东地区一共有以下三个直接隶属于其的分公司或者子公司（即海总的二级单位）：
1 中海石油（中国）有限公司湛江分公司
中海石油（中国）有限公司湛江分公司（以下简称“湛江分公司”）是由
中国海洋石油总公司控股的
中国海洋石油有限公司（以下简称“
中海油”）下属的一家境内分公司，主要负责东经113°10′以西的
中国南海海域石油天然气的勘探、开发和生产业务，总部设在广东省湛江市。[7]
目前，公司下设18个部门和单位。公司拥有一支朝气蓬勃、锐意进取的高素质管理团队和员工队伍，现有员工2009人，平均年龄31.9岁，陆地员工中大学本科及以上学历占比99%，海上员工中大学本科学历占比76%。
南海西部海域蕴藏丰富的石油天然气资源，具有巨大的发展潜力，勘探面积近50万
平方公里。南海西部海域现已发现38个油气田和30个含油气构造。目前已有17个油田和5个气田投入生产，是中国海洋石油最重要的天然气产区。其中，
崖城13－1气田和东方1-1气田分别是中国海上最大的合作和自营天然气田。公司油气产量已连续四年超1000万方油当量，国家已把南海油气开发提高到国家海洋战略高度。
2 中海石油（中国）有限公司深圳分公司
中海石油（中国）有限公司深圳分公司坐落在美丽的深圳湾畔，是
中国海油重要的原油生产基地与对外合作的沃土，南海东部海域油气勘探始于1983年，正值我国改革开放和现代化建设的新时期。1990年开始生产原油，当年生产原油13.8万吨；1996年登上了年产原油1000万吨的台阶，继大庆、胜利、辽河油田之后，列全国第四位，成为我国重要原油生产基地。2011年，管理局油气产量达到1079.5万方（油当量），实现连续16年油气产量超千万方。自1990年第一个油田投产以来，南海东部海域累计产量超过2.2亿方，是国内海上油气累计产量最高的海域。
3 中海石油炼化有限责任公司惠州炼油分公司
惠州炼油分公司是中国海洋石油总公司独资兴建的第一个大型炼厂，也是世界上第一座集中加工高含酸重质原油的炼厂，位于广东省惠州市大亚湾经济技术开发区，毗邻深圳和香港，占地面积2.68平方公里，总投资216亿元，原油加工规模为1200万吨/年，包括常减压蒸馏、加氢裂化、延迟焦化、连续重整与PX等16套主要生产装置，配套原油和成品油码头、储罐及公用工程设施等。主要生产汽油、航煤、柴油、苯、
对二甲苯、液化气、丙烯、乙烯裂解料、硫磺、
石油焦等15大类1150多万吨石化产品。是中国海油进一步完善产业链，保证上下游平衡效益最大化，建设国际一流能源公司的重大战略举措。