ปิโตรเคมีเป็นสารเคมีที่ได้มาจากปิโตรเลียมหรือก๊าซธรรมชาติ โดยทั่วไปแล้วสารเคมีเหล่านี้จะถูกสกัดในระหว่างกระบวนการกลั่นเนื่องจากน้ำมันดิบและก๊าซถูกกลั่นหรือแตกและสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลายวิธี การระเบิดของอุตสาหกรรมในศตวรรษที่ 20 นำไปสู่การแพร่กระจายของผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของปิโตรเคมีและความต้องการสารเคมีเหล่านี้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อผู้คนพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่และใช้งานใหม่สำหรับผลิตภัณฑ์ดังกล่าว โรงกลั่นที่ใช้สารเคมีดังกล่าวสามารถพบได้ทั่วทุกมุมโลก
ปิโตรเคมีหลักบางส่วนที่ได้จากกระบวนการกลั่น ได้แก่ โทลูอีนเบนซีนเอทิลีนและโพรพิลีน สารเคมีปฐมภูมิเหล่านี้สามารถนำไปกลั่นเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางหรืออนุพันธ์ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการผลิตสินค้าปลายทาง ปิโตรเคมีส่วนใหญ่เป็นไฮโดรคาร์บอนสะท้อนให้เห็นถึงความเข้มข้นสูงของไฮโดรเจนและคาร์บอนในน้ำมันดิบและมีความโดดเด่นแม้ว่าจะคล้ายคลึงกันทางเคมีจากเชื้อเพลิงที่กลั่นจากน้ำมันดิบ
ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายทำจากปิโตรเคมีรวมถึงพลาสติกสบู่ยาปุ๋ยยาฆ่าแมลงผงซักฟอกพื้นปูพื้นตัวทำละลายและอิพอกซี เส้นใยสังเคราะห์ยางและวัสดุอื่น ๆ ผลิตจากปิโตรเคมี คนส่วนใหญ่มีปฏิสัมพันธ์กับผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ มากมายทุกวันตั้งแต่เส้นใยสังเคราะห์ที่ใช้ในเสื้อขนแกะในวันที่อากาศเย็นจนถึงพลาสติกที่ใช้ในการก่อสร้างพวงมาลัย
โรงกลั่นสามารถปรับการผลิตปิโตรเคมีหลักเพื่อตอบสนองความต้องการได้หลายวิธี ในขณะที่น้ำมันดิบกลั่นมันสามารถบำบัดด้วยการกลั่นแบบแยกส่วนซึ่งถูกทำให้ร้อนเพื่อแยกส่วนประกอบต่าง ๆ สำหรับการใช้งานหรือสามารถ“ แตก” ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาที่สลายโซ่ไฮโดรคาร์บอนเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ เนื่องจากปิโตรเคมีเป็นที่ต้องการอย่างมากโรงกลั่นจะต้องสามารถดำเนินการได้อย่างรวดเร็วเพื่อใช้ประโยชน์จากราคาและอุปสงค์ที่ดี
การกลั่นและการผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นสุดท้ายได้รับการวิพากษ์วิจารณ์บนพื้นฐานของความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม การสกัดและขนส่งน้ำมันดิบอาจมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในทางลบอย่างมากและกระบวนการกลั่นอาจก่อให้เกิดมลพิษสูงและบางครั้งก็เป็นอันตรายต่อชุมชนใกล้เคียง ปิโตรเคมีก็ช้ามากที่จะทำลายลงในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับการใช้และการกำจัดสินค้าอุปโภคบริโภคที่เหมาะสม ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ยังไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เนื่องจากมาจากทรัพยากรที่สร้างขึ้นในระยะเวลาหลายล้านปีซึ่งหมายความว่าเมื่อเงินฝากน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติของโลกหมดลงปัญหาที่ร้ายแรงอาจเกิดขึ้นกับอุตสาหกรรมปิโตรเคมี
