ปลายทางหลักของน้ำมันดิบคือโรงกลั่น . มีการรวมฟังก์ชันพื้นฐานสามอย่างเข้าด้วยกัน (1) แยกไฮโดรคาร์บอนหลายประเภทที่มีอยู่ในน้ำมันดิบออกเป็นเศษส่วนที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกันมากขึ้น (2) แปลงไฮโดรคาร์บอนที่แยกออกมาทางเคมีให้เป็นผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาที่ต้องการมากขึ้น น้ำมัน และ ( 3 ) การทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์จากองค์ประกอบและสารประกอบที่ไม่ต้องการ กระบวนการหลักในการแยกส่วนประกอบไฮโดรคาร์บอนของน้ำมันดิบคือการกลั่นแบบเศษส่วน เศษส่วนของน้ำมันดิบที่แยกออกโดยการกลั่นจะถูกส่งต่อเพื่อผ่านกระบวนการแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ มากมาย