石油是由多种碳氢化合物组成的，直接利用的途径很少，只能用作燃料来烧锅炉。这样使用石油，是很大的浪费。将石油加工成不同的产品，则能物尽其用，可以充分发挥其效能。把预处理后的原油送到煤油厂进行加工，生产出汽油、煤油、柴油、润滑油及沥青等。各煤油厂的总流程不尽相同，有的简单些，有的复杂些，生产燃料用油的石油炼制流程中有三个装置，即蒸馏、裂化、焦化的装置。生产润滑油的装置主要有四个，即丙烷脱沥青、溶剂脱蜡、溶剂精制和白土精制。 石油没有固定的沸点。一般石油的沸点范围在摄氏30度到摄氏600度左右。它是不同沸点的、大大小小的烃混合在一起的混合物，烃的沸点随碳数增加而增高。例如，含有5个碳的烃(叫戌烷)，只要加热到摄氏36度就沸腾;而含有十二个碳的烃(叫十二烷)，则要加热到摄氏216度才能沸腾。这样，把石油加热后，就能按各类烃沸点高低不同依次蒸发出来。加工石油的炼油厂，就是利用石油的这个特点，而使大量石油去经历不同温度的过程，便就能得到不同的产品了。 在炼油厂中，都有一个高瘦和一个矮胖，这样的两个直立着的设备，这就叫蒸馏塔。高瘦者叫常压分馏塔(简称常压塔);矮胖者叫减压分馏塔(简称减压塔)。石油经过加热炉加热后，先送到常压塔，再将常压塔塔底的产物，经加热炉再加热后送入减压 塔。这个过程在炼油厂就叫蒸馏过程。 在通常情况下，石油被加热到摄氏350度送入常压塔，其中沸点较低的烃，即被汽化上升，经过一层一层的塔盘直达塔顶。由于塔体的温度由下而上是逐渐降低的，所以，当石油蒸汽自下而上经过塔盘时，不同的烃就按各自沸点的高低分别在不同温度的塔盘里凝结成液体。这样，就使得石油"大家庭"中的烃成员实现了第一次"分家"。人们即在其中获得了不同的产品。留在塔底的是没有被汽化、沸点在摄氏300度以上的重油。 对于常压塔底的重油，因为它们都是一些沸点很高的烃类，如果在常玉下进一步提高温度，也可以把它们分解开来，但不能变成蒸气蒸发出来。大家都知道，在高山上可以降低水的沸点。也就是说，大气压力愈低，水的沸点就愈低。同样的道理，人们就没法降低加热炉和分馏塔里的压力，使重油的沸点降低，进二步给重油中烃"成员"分家。进而就获得了润滑油产物。由于这部分产物蜡较高，所以又叫蜡油。 从蒸馏过程得到的产物，通常称做直馏产品，这是人们促使石油"大家庭"在第一次"分家"中所获得的第一代产品。这些产品的数量有限。从我国的石油组分来说，一般可获得25~40%的直馏轻质油品和20%~30%的蜡油。也就是说炼制一百吨石油，只能拿到二十五到四十吨的轻质油品和二、三十吨的蜡油。蒸馏剩下的渣油，虽然可供锅炉、电站等当燃料;但显然没有合理充分地利用宝贵的石油资源。
石油产品可分为：石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。其中，各种燃料产量最大，约占总产量的90%；各种润滑剂品种最多，产量约占5%。各国都制定了产品标准，以适应生产和使用的需要。 汽油是消耗量最大的品种。汽油的沸点范围（又称馏程）为30～205°C，密度为0.70～0.78克/厘米3，商品汽油按该油在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分，标记为辛烷值70、80、90或更高。号俞大，性能俞好，汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林用飞机的燃料。商品汽油中添加有添加剂（如抗爆剂四乙基铅）以改善使用和储存性能。受环保要求，今后将限制芳烃和铅的含量。 喷气燃料主要供喷气式飞机使用。沸点范围为60～280℃或150～315℃（俗称航空汽油）。为适应高空低温高速飞行需要，这类油要求发热量大，在-50C不出现固体结晶。煤油沸点范围为180～310℃主要供照明、生活炊事用。要求火焰平稳、光亮而不冒黑烟。目前产量不大。
可直接做燃料或加压液化分出液化石油气，可做原料或化工原料。炼油厂提供的化工原料品种很多，是有机化工产品的原料基地，各种油、炼厂气都可按不同生产目的、生产工艺选用。常压下的气态原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氢气、乙炔、碳黑。液态原料（液化石油气、轻汽油、轻柴油、重柴油）经裂解可制成发展石油化工所需的绝大部分基础原料（乙炔除外），是发展石油化工的基础。目前，原油因高温结焦严重，还不能直接生产基本有机原料。炼油厂还是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烃的提供者。最后应当指出，汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加剂以改进使用、储存性能。各个炼油装置生产的产物都需按商品标准加入添加剂和不同装置的油进行调和方能作为商品使用。石油添加剂用量少，功效大，属化学合成的精细化工产品，是发展高档产品所必需的，应大力发展。
