ما از نفت خام و مواد نفتی سوخت های فسیلی نفت می گوییم زیرا آنها مخلوطی از هیدروکربن ها هستند که از بقایای حیوانات و گیاهان (دیاتوم ها) تشکیل شده اند که میلیون ها سال پیش در یک محیط دریایی قبل از وجود دایناسورها زندگی می کرده اند. طی میلیون ها سال، بقایای این حیوانات و گیاهان توسط لایه های ماسه، لجن و سنگ پوشانده شده اند. گرما و فشار این لایه ها بقایای موجود را به چیزی تبدیل می کند که اکنون نفت خام یا نفت می نامیم. کلمه نفت به معنای روغن سنگ یا روغن حاصل از زمین است. فرآورده های نفتی موادی هستند که از نفت خام (نفت) بدست می آیند، زیرا در پالایشگاه های نفت فرآوری می شوند. برخلاف مواد پتروشیمی که مجموعه ای از ترکیبات آلی معمولاً خالص کاملاً مشخص هستند، فرآورده های نفتی مخلوط پیچیده ای هستند. اکثر نفت به فرآورده های نفتی تبدیل می شود که شامل چندین گروه از سوخت هاست.

با توجه به ترکیب نفت خام و بسته به تقاضای بازار، پالایشگاه ها می توانند سهم های مختلفی از فرآورده های نفتی تولید کنند. بیشترین سهم محصولات نفتی به عنوان "حامل های انرژی" یعنی گریدهای مختلف روغن مازوت و بنزین استفاده می شود. این سوخت ها شامل روغن مخلوط شده یا می توانند برای تهیه بنزین، سوخت جت، سوخت دیزل، روغن گرمایش و روغن های سنگین تر استفاده شوند. از بخشهای سنگین (فرار کمتر) نیز می توان برای تولید آسفالت، قیر، موم پارافین، روغن کاری و سایر روغنهای سنگین استفاده کرد. پالایشگاه ها مواد شیمیایی دیگری نیز تولید می کنند که برخی از آنها در فرآیندهای شیمیایی برای تولید پلاستیک و سایر مواد مفید استفاده می شود. از آنجا که نفت اغلب حاوی چند درصد مولکول گوگرد است، گوگرد عنصری نیز غالباً به عنوان فرآورده نفتی تولید می شود. کربن، به شکل کک نفتی و هیدروژن نیز ممکن است به عنوان فرآورده های نفتی تولید شود. هیدروژن تولید شده اغلب به عنوان یک محصول میانی برای سایر فرآیندهای تصفیه روغن مانند هیدروکراکینگ و گوگردزدایی استفاده می شود.

فرآورده های نفتی مانند بنزین، نفت سفید (سوخت جت) ، سوخت گازوئیل، روان کننده ها، موم پارافین و قیر از نفت خام با استفاده از طیف وسیعی از فرآیندهای تصفیه از جمله تقطیر، ترک خوردگی، ایزومریزاسیون، اصلاح، آلکیلاسیون و هیدروژنازازی تولید می شود. با این حال، پالایشگاه ها از کارخانجات فرآوری متنوعی که تحت شرایط مختلف کار می کنند، استفاده می کنند. ترکیب شیمیایی مواد خام نفت خام نیز بسیار متفاوت است، بنابراین نوع و مقادیر هیدروکربن های مختلف موجود در جریانهای خروجی از همان فرآیند های تولید می تواند هم در داخل پالایشگاه ها و هم بین پالایشگاه ها متفاوت باشد.