按照作业区域来划分，钻机可以分为陆地钻机、海洋钻机两大类。海洋钻机，是专门设计应用在海水下进行钻井作业的装备。
　　海洋钻机是海洋钻井装备的重要组成部分，海洋钻井装备包括固定钻井装备、移动钻井装备两大类。在固定海洋钻井装备中，海洋钻机主要功能是钻井、钻调整井、修井；在移动海洋钻井装备中，海洋钻机主要功能是钻井、修井。2023年，我国仅移动海洋钻井装备市场规模即达到770亿元左右，海洋钻机市场发展空间大。
　　海底矿产资源丰富，包括金属、非金属、石油、天然气等，其中，石油、天然气、锰结核开发利用价值大。我国是贫油少气国家，陆地油气资源有限，海洋油气开发受到关注。由于深海油气资源储量更为丰富，我国海洋油气资源开发正在向深海方向发展，海洋钻机需求持续增长，且性能要求不断提高。
　　除海洋矿产资源勘探开采外，海洋工程建设也需要利用海洋钻机进行地质勘察，获取海洋数据资料，进行安全风险评估，从而指导施工规划，进而保证工程顺利进行，延长工程后续使用寿命，涉及应用领域包括跨海大桥、码头、海底通信光缆、海底输油管道、海上风力发电、潮汐发电、填海造岛等。
　　海洋钻机工作在海洋环境中，面临着海流、潮汐、海浪、大风、暴雨、高温、寒冷、海水侵蚀等众多问题；不同海域深海环境差别巨大，对海洋钻机的适应性要求高；海洋钻井平台工作在海面之上，而海洋钻机的钻头却需进入海水到达海底进行钻探，面临水深问题，特别是部分移动海洋钻井装备还会在海浪作用下上下浮动，对钻头位置影响大。因此海洋钻机设计、制造与陆地钻井相比差异较大，技术壁垒高。
　　20世纪，我国海洋钻井装备需求依靠进口，限制了我国海洋经济产业发展。1999年，中国大洋协会面向全国招标，自主研发海底钻机。2015年，由湖南科技大学自主研发的海底60米多用途钻机“海牛号”海试成功，顺利通过国家863计划验收；2021年，“海牛II”号深海钻机在2060米海底成功下钻231米；2023年，“海牛III”号深海钻机项目正式启动。
　　海洋模块钻机按照钻机的功能进行模块化集成，在集装化、操作性、快速移运性以及自动化、智能化等方面具有优势。兰州兰石石油装备工程股份有限公司是我国代表性海洋模块钻机研制厂商，2024年，公司承制的西江30-2海洋模块钻机顺利完成整体起升，旅大5-2北海洋钻井模块项目井架主体完成生产顺利发货。总的来看，我国海洋钻机行业核心竞争力正在快速增强。