중국해양석유총공사(중국어 간체자: 中国海洋石油总公司, 정체자: 中國海洋石油總公司, 영문명: China National Offshore Oil Corporation, 약칭 CNOOC)는 중화인민공화국의 국영 석유 및 천연가스 기업이다. 본사는 베이징에 위치해 있으며, 주로 중국 대륙 앞바다에서 석유 및 천연가스의 탐사, 채굴, 개발, 생산 및 판매 업무를 담당한다.
1982년 1월 30일, 중화인민공화국 국무원은 중국 대륙 앞바다의 석유 자원을 채굴하기 위한 관련 규칙을 공포하였다. 당시 중국은 석유 파동 이후 국제 유가 상승을 예상하여 자국 대륙붕에서의 해상 유전 개발에 기대를 걸었으나, 기술력과 자금력이 부족하여 해외 자본과 기술의 참여를 허용하는 방식으로 유전 개발을 추진하였다. 이에 따라 같은 해 2월 15일, 국무원의 비준을 받아 중국해양석유총공사가 설립되었다.
CNOOC는 중국석유천연가스공사(CNPC), 중국석유화공집단공사(시노펙, Sinopec)와 함께 중국의 3대 국영 석유 기업으로 꼽힌다. 이 세 기업은 중국에서 '싼퉁여우(三桶油, 세 개의 기름통)'라는 별칭으로 불린다. CNOOC는 홍콩 증권거래소에 상장된 자회사 CNOOC Limited(종목코드: 0883.HK)를 통해 자본 시장에서 활동하고 있다.
주요 주주는 국무원국유자산감독관리위원회(SASAC)이며, 2011년 기준 종업원 수는 약 98,750명에 달한다. 2018년 기준 매출액은 약 7,152억 4,936만 런민비(위안)로 보고되었다. 공식 웹사이트는 www.cnooc.com.cn이다.