Podstawową działalnością segmentu jest pozyskiwanie węglowodorów ze złóż i przygotowywanie produktów do sprzedaży. Segment obejmuje cały proces poszukiwania oraz wydobywania gazu ziemnego i ropy naftowej, poczynając od przeprowadzenia analiz geologicznych, badań geofizycznych i wierceń, a kończąc na zagospodarowaniu i eksploatacji złóż. Prace prowadzone są we własnym zakresie oraz we współpracy z partnerami na podstawie umów o wspólnych operacjach, w Polsce i na rynkach zagranicznych. W wyniku kriogenicznego przetwarzania gazu zaazotowanego Spółka, oprócz gazu wysokometanowego, pozyskuje takie produkty, jak skroplony gaz ziemny
LNGLiquefield Natural Gas, gaz ziemny w postaci ciekłej, produkowany w wyniku skraplania lub kondensacji, 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 podziemnych magazynów gazu: PMG Daszewo i PMG Bonikowo.
W skład segmentu wchodzą m.in.: PGNiG SA, PGNiG Upstream Norway AS, PGNiG Upstream North Africa B.V., Geofizyka Toruń Sp. z o.o., EXALO Drilling SA.