Đá sinh dầu hay đá mẹ là một khái niệm của địa chất dầu khí, đề cập đến các loại đá mà từ đó các hydrocarbon (dầu và khí) được tạo ra hoặc có khả năng được tạo ra. Nó thường là đá trầm tích giàu chất hữu cơ được lắng đọng trong một thời gian dài, tại các môi trường như biển sâu, đầm hồ và đồng bằng sông. Đá phiến dầu có thể được coi là một loại đá giàu chất hữu cơ nhưng chưa trưởng thành nên không có hoặc có ít dầu được tạo ra.
Đá sinh dầu là một trong những yếu tố cần thiết của một hệ dầu khí (petroleum system).
Đá sinh được phân chia dựa vào loại kerogen mà chúng chứa, từ đó quyết định loại hydrocarbon được tạo ra.
Theo thời gian, nhiều lớp trầm tích khác phủ lên trên làm gia tăng độ sâu chôn vùi và nhiệt độ, các kerogen trong đá bắt đầu bị phá vỡ. Sự phân hủy nhiệt tạo ra các hydrocarbon chuỗi ngắn hơn từ các chuỗi phân tử lớn và phức tạp ban đầu.
Việc tạo ra dầu đồng thời với sự nén ép của trầm tích phía trên tăng lên sẽ làm tăng áp suất bên trong đá sinh. Từ đó các hydrocarbon sẽ di chuyển ra khỏi đá sinh và thường di chuyển lên phía trên, do đặc tính nhẹ hơn, cho đến khi bị giữ lại ở một vỉa chứa có độ rỗng, độ thấm tốt.