O pré-sal é uma área de 800 quilômetros entre os Estados do Espírito Santo e Santa Catarina, localizada abaixo do leito do mar, a uma profundidade de 7 mil metros. Essa área engloba três bacias sedimentares: Espírito Santo, Campos (RJ) e Santos (SP). De acordo com a Petrobras, o petróleo do pré-sal é de melhor qualidade do que o das outras camadas porque está numa reserva de alta temperatura e livre da ação de bactérias.

Vários campos e poços de petróleo já foram descobertos no pré-sal, entre eles o de Tupi, que é o principal, e está localizado na Bacia de Santos. As estimativas são de que Tupi conta com reservas gigantes, podendo colocar o Brasil entre os grandes exportadores de petróleo do mundo. Segundo a Petrobras, esse campo tem uma reserva estimada entre 5 bilhões e 8 bilhões de barris de petróleo, sendo considerado uma das maiores descobertas do mundo dos últimos sete anos. Para se ter uma idéia, as reservas provadas de petróleo e gás natural da Petrobras no Brasil somaram 13,920 bilhões de boe (barris de óleo equivalente) em 2007.

Considerando toda a camada do pré-sal, as estimativas apontam que a área pode abrigar cerca de 100 bilhões de boe (barris de óleo equivalente) em reservas, o que colocaria o Brasil entre os dez maiores produtores do mundo. Durante anos, o Brasil teve como meta apenas produzir petróleo suficiente para atender o consumo nacional.