原油精炼指的是将原油中的数百种不同的碳氢化合物分子，分离成有用的化合物，包括汽车燃料、润滑油、塑料成分和洗涤剂等。原油含有的大量碳氢化合物分子，根据蒸馏沸点的不同，分成不同的部分。原油加热产生的蒸气沿着冷却塔上升，并在顶部达到最低温度不同成分在塔的不同高度被分离出来，根据它们成分的不同，相对较轻的蒸馏物，例如汽油在接近塔的顶部的地方凝固，而铺路和盖屋顶所需的粘稠沥青，则在底部凝聚。

炼油厂经常把较重的长链蒸馏物打断成较短的、需求量更多的短链碳氢化合物。例如，高温和催化剂可以把丁烷打碎成氢和烯烃，这些都是生产高分子聚合物的重要原料。炼油厂每天可以处理几千桶原油。