又称密度分异。在油藏的混合作用中,由于重力与浮力的驱使,油藏内部流体按照密度差异,自上而下逐渐形成气顶、油柱和底水(或边水)的分异分布,在油柱内部也同样呈现出自上而下原油密度逐渐增加的分异分布现象,均称为重力分异,或密度分异。实际上,油藏的混合作用与重力分异都是相对的,有的油藏原油的密度分异并不明显,而且气顶、油柱和底水(或边水)之间的气-油界面与油-水界面也常常分别成为一个过渡带,即气-油过渡带与油-水过渡带。

在重力与浮力的影响下，油藏内部流体按照密度差异，自上而下逐渐形成气顶、油柱和底水（或边水）的分异分布。在油柱内部也同样呈现出自上而下原油密度逐渐增加的分异分布现象，又称密度分异。但分异是相对的，一些油气藏常常出现油、气、水层分异的过渡带，如气—油过渡带、油—水过渡带等现象。

在油藏形成过程中，由于油、气、水的重力差，使储集层中油、气，水按比羹大小从上到下呈层状分布，天然气最轻占据顶部的孔隙空间，其下是以油为主的含油层，水在最下部。油水之间的接触面为油一水接触面，油气之间的接触面为油页气接触面。

实际上油一水接触面很多情况都不是一个水平面，而是倾斜的，如美国湖溪油田的轴部剖面图，其油水界面向西北方向倾斜，倾斜方向与水流方向一致。各油田的油一水界面倾斜率不同，可由每英里几英尺到每英里几百英尺以上。斜率的大小取决于流体动压力梯度的大小及流体的比重差，压力梯度大，油比重大则斜率大。此外，在某些油井中由予岩相的变化、小的断层及断裂的不均匀发育均可引起油一水界面的倾斜．

在形成油、气、水宏观分布的过程中，重力的影响如果是无限的，那么在未遭破坏的被水饱和的地层上部的全部水，都将流向下方，流入储油层的最下部，并与上面的石油之间形成明显的水平分界面。气则位于油之上并与油形成明显的水平分界面。但是由于储集层中的多孔介质系统有许许多多毛细管及微毛细管孔道存在，毛细管压力的作用使天然储油层中的流体按比重的分异是不完全和不明显的。油一水及油一气间的界面并非水平截面，而是一个渐变的两相与三相共存的过渡带。其厚度可达几米。从大量空验瓷料分析得出．油水讨渡带的厚度决宦于毛细实验表明，毛细管压力曲线的斜率是孔隙分选(孔隙大小的均匀程度)的函数。分选很好而且具有粗歪度的岩石可能只有很薄的油水过渡带，这种情况下油水同层的厚度相应很小；粗歪度但分选不好的岩石可能有一厚的油水过渡带，此时油水同层厚度较大。