本申请提供了一种运用气测数据进行油气地球化学研究的方法，涉及油气勘探技术领域，其包括：对研究区所有探井的气测异常层和可用作为油气层的层段进行气测数据统计，对研究区已知主力烃源岩的气测值进行统计，通过将研究区内含油气层的气测数据叠合烃源岩的数据确定油气来源；对研究区烃源岩的气测全烃组分大数据进行统计，根据检测到高碳数组分为有效烃源岩的条件，得到有效烃源岩的起始深度；对研究区内烃源岩的总烃含量进行统计，根据气测检测组分全为有效烃源岩的特征，得出研究区有效烃源岩的埋深。采用本申请中的地球化学研究的方法，能够提高烃源岩的识别效率以便于为勘探决策提供参考。