Nordsøolie er en samlet betegnelse for forekomster af kulbrinter (olie og gas) under Nordsøens bund. De første oliefelter i Nordsøen blev opdaget i begyndelsen af 1960'erne, og siden da har alle lande rundt om Nordsøen iværksat indvinding af de værdifulde råstoffer. Produktionen af olie toppede i 1999 med en dagsproduktion på over 1 mio m3, mens dagsproduktionen af gas nogle år senere nåede tæt på 1 mia m3. Siden da har produktionen været jævnt aftagende.
Nordsøens olie- og gasfelter udgør på verdensplan de største fund af kulbrinter siden anden verdenskrig. Dog ville Nordsøens reserver kun kunne dække verdens samlede forbrug i tre år. Nordsøen rummer størstedelen af Europas olie- og gasreserver og hører blandt de største producenter af olie uden for OPEC.
Nordsøolien har haft afgørende betydning for nationaløkonomi, energiforsyning og beskæftigelse i de berørte lande. Dette gælder især Norge og Storbritannien, men også Nederlandene og Danmark og i mindre grad Tyskland har nydt godt af forekomsterne.
I januar 2015 var Nordsøen verdens mest aktive område mht. offshore-boringer med 173 aktive borerigge. I maj 2016 havde faldende oliepriser efterhånden gjort kulbrinteindvinding i Nordsøen til en økonomisk anstrengt forretning. (Læs mere..)