石油不是纯净物，是混合物。石油中含有汽油、煤油、柴油、润滑油等物质，属于混合物。石油主要含有碳、氢两种元素，石油炼制是物理变化。石油是根据各成分沸点的不同分离的。
石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料。波斯湾一带有丰富储藏，在俄罗斯、美国、中国、南美洲等地也有大量储藏。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。
它由不同的碳氢化合物混合组成，组成石油的化学元素主要是碳（８３％ ８７％）、氢（１１％ １４％），其余为硫（０.０６％ ０.８％）、氮（０.０２％ １.７％）、氧（０.０８％ １.８２％）及微量金属元素（镍、钒、铁、锑等）。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占９５％、９９％，各种烃类按其结构分为：烷烃、环烷烃、芳香烃。