综合利用烃源岩生排烃期法、流体包裹体法,结合前人研究成果,分析了渤海湾盆地各凹陷新生界油气成藏期特征,并对比分析了不同凹陷油气成藏期差异,探讨了油气成藏期差异的主控因素。渤海湾盆地各凹陷主要存在两期成藏,即古近纪末期和新近纪中晚期-第四纪,且以新近纪中晚期-第四纪为主。从盆地外围凹陷向渤中地区,平面上油气主成藏期逐渐变晚,表现出早期成藏→晚期成藏的演变特征;纵向上油气富集层系逐渐变新,自深部至浅部呈现出单期→两期→单期的演变特征。整体上,自盆地边缘至渤中凹陷,表现为单期早期成藏→两期成藏早期为主→两期成藏晚期为主→单期晚期成藏的演变特征。凹陷范围内,自生烃洼陷向构造高部位,成藏期由早变晚。渤海湾盆地不同凹陷油气成藏期的差异及演变规律主要受控于盆地沉降过程、烃源岩演化,且受断层活动影响。盆地沉降控制着渤海湾盆地宏观上的油气成藏期,其中沉降期次控制成藏期次,沉降幅度控制成藏期的主次;不同沉降类型的平面分布控制着成藏期次演化,且新近系-第四系补偿沉积厚度越大,晚期成藏特征越明显。烃源岩演化控制着成藏期的时空差异及演变规律,其中烃源岩生烃时期控制油气成藏期,烃源岩分布层系影响生烃时期。晚期断层的活动时期与新近系油气成藏时期相匹配,断层活动性影响油气垂向运移距离,进而影响新近系成藏时期。