Статья посвящена оценке перспектив нефтегазоносности верхнепермских, нижнетриасовых и нижнеюрских образований Вилюйской гемисинеклизы (республика саха (Якутия)). На основе современных методов бассейнового моделирования была построена модель верхнепалеозойско-мезозойской нефтегазовой системы рассматриваемой территории. Интенсивные процессы генерации в основании пермской толщи начались 270 млн лет назад в казанское время; на рубеже перми и триаса произошел пик генерации углеводородов. Всего органическим веществом газоматеринских пород перми генерировано около 800 трлн м3; из-за отсутствия литифицированных покрышек нижнего триаса и нижней юры были утеряны до 90 % углеводородов. Преобладающее влияние на нефтегазоносность Вилюйской гемисинеклизы оказал меловой этап развития, с которым связано формирование основных структур и заполнение ловушек углеводородов. В результате интерпретации геолого-геофизических материалов прослежены закономерности распространения по площади нефтегазоносных песчаных пластов-линз и залегающих над ними глинистых прослоев с высокими изолирующими свойствами в отложениях покрышек нижнего триаса. Целью системного подхода к изучению осадочного бассейна являлась дифференциация территории Вилюйской гемисинеклизы на нефтегазоносные зоны различной перспективности в зависимости от комбинации контролирующих залежи углеводородов факторов.