以渤海海域取自探井的1 254个地层水数据点为基础,总结了渤海海域地层水矿化度特征及水型分布规律,并探讨了其差异分布的控制因素。结果表明:渤海海域地层水矿化度整体表现出随埋深增加而增大的正向水化学剖面特征,在东营组顶部(1 750~2 000m)出现矿化度的淡化带,将新生界分成新近系和古近系2个次级正向水化学剖面;古气候条件与沉积环境控制了研究区地层水矿化度的宏观展布格局,研究区南部莱州湾凹陷古近系盐岩、膏岩的发育是研究区矿化度呈现南高北低的主要原因;深大断裂通过调节深部流体活动进一步控制了浅层地层水的平面差异展布;垂向上,2 480m作为化学分异面,形成了上、下2个水化学系统,上部系统受平原组沉积期以来的海水覆盖,加之新近纪沉积的巨厚地层,导致地层水矿化度升高,氯化钙型水相对富集,而表现出与陆上油区迥异的水化学特征;下部系统(沙三段—东二下亚段)受控于烃源岩大量生排烃作用,形成高矿化度碳酸氢钠型地层水。