Até 2014, a Petróleos Mexicanos, a PEMEX, estatal criada no governo do presidente Lázaro Cárdenas (1934-1940), tinha o monopólio da produção, o refino e a distribuição do petróleo no México. As primeiras grandes jazidas de petróleo, exploradas desde o início do século, praticamente se esgotaram ao longo dos anos 1950, mas na década de 1970 foram descobertas jazidas ainda mais ricas na plataforma continental do Golfo do México.
Alguns geólogos chegaram a acreditar que as jazidas mexicanas pudessem superar as da Arábia Saudita (262 bilhões de barris), mas isso parece ter sido um exagero. As reservas totais de petróleo do México somavam mais de 50 bilhões de barris no início dos anos 1990 e 43 bilhões de barris em 2000, mas têm sido consumidas ou revisadas para baixo, sem serem repostas com novas descobertas em ritmo suficiente. Por isso, em 2004, estavam reduzidas a 34 bilhões.
As reservas “provadas” eram então estimadas em 14 bilhões de barris ou mais onze anos de produção. Com cerca de 3,4 milhões de barris/dia, o México era o quinto maior produtor mundial de petróleo, depois da Arábia Saudita, Rússia, EUA e Irã, e a PEMEX, a terceira empresa mundial em produção. Na maior parte, esta provém de águas rasas do Golfo do México, na região costeira do Estado de Campeche e é extraída a um custo relativamente baixo. Da produção, 48% destinam-se ao mercado interno, 46% à América do Norte e 6% a outros continentes. A empresa possui seis refinarias com capacidade total de 1,52 milhão de barris/dia.
Em 1995, o governo desmonopolizou as atividades de transporte, distribuição, armazenamento e comercialização de gás natural, mas as reservas continuaram pertencendo à estatal. Estimadas em 2 trilhões de metros cúbicos no início dos anos 1990, elas também foram revisadas para baixo e consumidas. Em 2000, as reservas totais estavam estimadas em 1,6 trilhão de metros cúbicos, concentradas principalmente no sul; em 2004, em 1,4 trilhão, dos quais 420 bilhões eram reservas provadas. A produção era de 35 bilhões de metros cúbicos por ano, ou doze anos.
Todos os 7 mil postos de gasolina do país têm a marca PEMEX, mas atualmente a maioria deles pertence à iniciativa privada, que opera num sistema de franquia. Os quarenta maiores proprietários controlam 1.500 postos. Como no Brasil, a adulteração de combustíveis é um problema crônico e comum no México.
A partir de 2004, a produção mexicana de petróleo entrou em declínio com o esgotamento das reservas de fácil extração. Na ocasião, a PEMEX reconheceu não ter capacidade tecnológica para extração de depósitos em águas profundas. Em 2012, a estatal anunciou a descoberta de novos depósitos de hidrocarbonetos no Golfo do México, em quantidade suficiente para trinta anos de produção.
Em 2014, o governo mexicano abriu a exploração de suas reservas de petróleo e de gás ao capital privado. No ano seguinte, diante da acentuada queda do preço internacional do barril, foram abertas licitações para quatorze contratos de exploração e extração de hidrocarbonetos nas águas rasas do Golfo do México, sob regime de partilha de produção.