Petrokimyasallar, endüstriyel işlemlerde kullanılmak üzere ham yağ ve doğal gazdan yapılan organik kimyasallardır. Birincil petrokimya örnekleri arasında metanol, etilen, propilen, bütadien, benzen, toluen ve ksilen bulunmaktadır. Dünyadaki yıllık petrol arzının yaklaşık yüzde beşi petrokimya yapmak için kullanılıyor. Bu organik maddeler plastik, ilaç, mobilya, ev aletleri, güneş panelleri, PVC borular, kurşun geçirmez yelekler, tüketici elektroniği, rüzgar türbinleri ve otomobil parçaları yapımında kullanılır.
Birincil petrokimya ürünleri, çeşitli maddelerin üretilmesine daha karmaşık organik kimyasallar yapmak için kimyasal işlemlerden geçirilir. Metanol, plastik, elyaf, yapıştırıcı ve kağıt ürünleri yapımına giren formaldehit ve asetik aside dönüşür. Etilen, etanol, polietilen reçineler, etilen oksit ve etilbenzen yapar. Bu etilen bazlı petrokimyasallar, plastik, soğutucu, ilaç ve kozmetik gibi ürünler üretir. Propilen Strafor yapar, bütadien sentetik kauçuğa katkıda bulunur ve benzen sentetik elyaf naylon üretir.
Petrokimya konusunda en önemli işlem polimerizasyondur. Bu işlem, plastik, kağıt ve sentetik lifler gibi daha sert malzemeler oluşturan organik molekül zincirlerini daha uzun hale getirir. Bu kimyasal reaksiyonlar, tüketici ürünlerinde daha karmaşık olanları yapmak için basit hidrokarbon moleküllerini alır. Petrokimya endüstrisi, 214.000 kişinin petrokimya tesislerinde istihdam edildiği 1.4 milyon Amerikan işinden sorumludur.
