به طور متوسط، ۴۲ درصد تجهیزات توسعه، اکتشاف و حفاری بیش از ۱۵ سال قدمت دارند و تنها ۷۷ درصد با حداکثر بهره­‌وری کار می­‌کنند. از نگهداری پیش‌بینانه بر مبنای اینترنت اشیا برای نظارت بر سلامت تجهیزات اکتشاف، توسعه، حفاری و همچنین اجزای آن استفاده می‌­شود؛ مانند: پمپ‌های غوطه‌وری، جداکننده‌ها، کندانسورها، شیرهای فشار، مبدل‌های حرارتی، کمپرسورها، توربین‌ها، و غیره. به همین منظور، نقاط احتمالی خرابی مجهز به حسگرهای فشار، دما، گشتاور، لرزش، سرعت جریان و سایر سنسورها هستند. یک راه پیش­بینی تعمیر و نگهداری این است که داده‌های حسگرها جمع‌آوری شوند تا با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین و مدل‌ها، خرابی تجهیزات پیش­بینی و هشدارهای اولیه ارائه شود.

اینترنت اشیا به پایش پارامترهایی نظیر فشار لوله، سرعت جریان و عوامل تأثیرگذار بر کار نظارت می‌کند. اندازه‌گیری‌های زیادی در مورد هر مؤلفه پالایشگاه‌ها نیاز است که انجام آن بسیار وقت‌گیر است؛ بنابراین نباید این کار به‌صورت دستی انجام گیرد. اینترنت اشیا جمع‌آوری داده‌ها را سریع و در زمان واقعی انجام می‌دهد که این کار در نواحی که دسترسی منابع انسانی به آنجا دشوار است به‌سادگی قابل پیاده‌سازی خواهد بود؛ بنابراین پایش شبانه‌روزی خط لوله و پالایشگاه به‌سادگی قابل انجام است. نظارت حسگرها بر فرایندهای داخل پالایشگاه می‌تواند منجر به تصمیم‌گیری بهتر شده و کارایی را ارتقا دهد. این روند در نهایت می‌تواند منجر به کاهش هزینه‌های شرکت‌ها و در نتیجه افزایش درآمد آن‌ها شود. پیش‌بینی عرضه و تقاضا از دیگر نقاطی است که به کمک اینترنت اشیا در صنایع پالایشگاهی قابل دست­یابی است. همچنین اینترنت اشیا ایمنی را نیز در پالایشگاه‌ها افزایش می‌دهد.

از اینترنت اشیا برای اطمینان از ایمنی و امنیت خط لوله‌ها، در سیستم‌های تصفیه روغن نفت و تجهیزات تصفیه گاز استفاده می­شود. سنسورهای صوتی توزیع شده فیبر نوری، سنسورهای مافوق صوت و سیستم‌‌های سنجش دما، تغییرات سیگنال‌های نشت مایع (به‌عنوان‌مثال نفت خام) را تشخیص می­دهند. در این سیستم‌ها، کابل‌های سنجش هیدروکربن برای تشخیص نشت هیدروکربن استفاده شده است. داده‌های سنسورها با داده‌های متنی (به‌عنوان‌مثال داده‌های موقعیت جغرافیایی، هواشناسی و غیره) ترکیب شده و بر اساس مدل‌های پیش­بینی تجزیه‌وتحلیل می­شوند و در صورت وجود انحراف غیرطبیعی در داده‌ها سنسورها هشدار می­دهند و متخصصان تعمیر و نگهداری را از نقص لوله مطلع می­کنند و حسگرهای نشست گاز می‌توانند هرگونه نشتی را ردیابی کرده و گزارش دهند.

شرکت‌های نفت و گاز می‌توانند تمام تجهیزات میدانی خود را به پلتفرم اینترنت اشیا وصل کنند تا از طریق اینترنت تمام دارایی‌ها را پیگیری کنند. مدیریت دارایی به شرکت‌ها امکان می‌دهد تا عملکرد را بهبود بخشند و زیرساخت‌هایی را با خروجی حداکثری اعمال کنند. همچنین می‌توانند به شرکت‌ها امکان دهند تا سایت‌های بالقوه را بررسی کرده و موقعیت مکانی دقیق را در روند استخراج نفت مشخص کنند. به‌علاوه، استفاده از حسگرها به شرکت‌های نفت امکان می‌دهد تا بر تعداد زیادی از فرایندها همراه با موجودی و ارسال نفت و گاز نظارت داشته باشند. این حسگرهای پیگیری، اطلاعات مفیدی را ارائه‌ می‌دهند در صورت گم‌شدن یک آیتم، سیستم اینترنت اشیا می‌تواند به پیگیری ارسال با موقعیت مکانی دقیق هر واحد نفت و گاز کمک کند.