Il petrolio greggio consiste principalmente di molecole di idrocarburi, ma sono presenti anche impurità come zolfo, azoto, ossigeno, ferro, arsenico, vanadio, rame, nichel, sodio cloruro, calcio cloruro e magnesio cloruro. Le molecole di idrocarburi includono catene diritte, catene e anelli ramificati.
Il petrolio greggio deve essere raffinato per rimuovere le impurità, produrre carburanti ricchi di energia come diesel e benzina, nonché sostanze utili come la paraffina. L'idrocarburo più piccolo è il metano, che è un gas. Le catene con cinque o più carboni sono liquidi a temperatura ambiente. Catene molto lunghe sono solide. Le principali classi di idrocarburi comprendono aromatici, paraffina, naftenici e alcheni.
