Склад нафти дозволяє отримувати з неї велику кількість продуктів. Основні методи переробки нафти — перегонка і крекінг.
Перегонка
Вуглеводні нафти киплять при різних температурах. Чим більше молекулярна маса речовини, тим вище його температура кипіння. На цій закономірності ґрунтується поділ нафти на окремі частини, або фракції.
Фракції — суміші речовин, що мають близькі значення температур кипіння.
При перегонці нафти отримують бензин, лігроїн, гас, газойль і мазут.
Бензин містить легкі вуглеводні з числом атомів Карбону від \(5\) до \(11\) і використовується як паливо для автомобільних двигунів. До складу гасу входять важчі вуглеводні (С_12 – С_18). Він використовується, як паливо для авіаційних двигунів. Ще важчий газойль (С>18)) використовується як дизельне паливо.
Мазут розділяють перегонкою при зниженому тиску на мастила. Гудрон, що залишився після відділення мастил, використовується для асфальтування доріг.

Крекінг
Для збільшення виходу бензину, а також для отримання з нафти хімічної сировини застосовують термічний і каталітичний крекінги.
Крекінг — високотемпературна переробка нафти з метою отримання продуктів з меншими молекулярними масами.
При нагріванні вуглеводнів з довгими карбоновими ланцюгами відбувається їх розщеплення на коротші молекули. При цьому утворюються насичені і ненасичені вуглеводні:
.
У результаті крекінгу отримують додаткову кількість бензину. Продукти крекінгу містять хімічно активні ненасичені вуглеводні, які використовують у хімічній промисловості для виробництва полімерів, та інших органічних речовин.