Podstawową działalnością segmentu jest pozyskanie węglowodorów ze złóż i przygotowanie produktów do sprzedaży. Segment obejmuje cały proces poszukiwania oraz wydobycia gazu ziemnego i ropy naftowej ze złóż, poczynając od przeprowadzenia analiz geologicznych, badań geofizycznych i wierceń, po zagospodarowanie i eksploatację złóż. Prace prowadzone są we własnym zakresie oraz we współpracy z partnerami na podstawie umów o wspólnych operacjach, w Polsce i na rynkach zagranicznych. Część wydobywanego gazu zaazotowanego podlega dalszemu przetworzeniu na gaz wysokometanowy w odazotowniach w Odolanowie oraz Grodzisku Wielkopolskim. W wyniku kriogenicznego przetwarzania gazu zaazotowanego Spółka, oprócz gazu wysokometanowego, pozyskuje takie produkty jak skroplony gaz ziemny LNG, gazowy i ciekły hel oraz ciekły azot. Natomiast podczas oczyszczania ropy naftowej uzyskuje się kondensat ropny, siarkę oraz mieszaninę propan-butan. W segmencie wykorzystywane są pojemności dwóch magazynów gazu PMG Daszewo i PMG Bonikowo.
W skład segmentu wchodzą m.in.: PGNiG S.A., PGNiG Upstream Norway AS, PGNiG Upstream North Africa B.V., Geofizyka Toruń Sp. z o.o., EXALO Drilling S.A.