عملیات پالایش نفت خام شامل مراحلی است که از طریق آنها نفت خام به محصولات نفتی مختلف تبدیل می‌شود. فرآیندهای متداول پالایش شامل تقطیر ، کراک و هیدروتریتاشیون می‌شود. در هر مرحله، نفت خام تحت شرایط خاصی قرار می‌گیرد تا اجزای مختلف آن جدا شده و به محصولات مختلف نفتی تبدیل شوند. برخی از این محصولات شامل بنزین ، دیزل ، گازوئیل ، قیر و مشتقات نفتی مانند واکس و لاستیک هستند.

.

مراحل پالایش نفت خام و تولید محصولات مختلف بسیار پیچیده است و به دانش فنی و تکنولوژی پیشرو نیاز دارد. هر کشور و منطقه در این زمینه توانایی‌ها و فرآیندهای خاص خود را دارد. به عنوان مثال، عربستان سعودی، روسیه و ایالات متحده آمریکا از بزرگترین تولیدکنندگان نفت خام و پالایشکده‌های بزرگ جهان هستند.