Ham petrol esas olarak hidrokarbon moleküllerinden oluşur, ancak kükürt, azot, oksijen, demir, arsenik, vanadyum, bakır, nikel, sodyum klorür, kalsiyum klorür ve magnezyum klorür gibi safsızlıklar da mevcuttur. güçlü> Hidrokarbon molekülleri düz zincirleri, dallanmış zincirleri ve halkaları içerir.
Ham petrolün dizel ve benzin gibi enerji bakımından zengin yakıtların yanı sıra parafin balmumu gibi faydalı maddeler elde eden safsızlıkları gidermek için rafine edilmesi gerekir. En küçük hidrokarbon, bir gaz olan metandır. Beş veya daha fazla karbonu olan zincirler, oda sıcaklığında sıvılardır. Çok uzun zincirler katıdır. Ana hidrokarbon sınıfları arasında aromatikler, parafin, naftenler ve alkenler bulunur.