น้ำมันดิบ คือ หนึ่งในผลผลิตที่ได้จากการผลิตปิโตรเลียม มีสถานะเป็นของเหลว ประกอบด้วย สารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่าย แต่น้ำมันดิบที่ขุดมาจากธรรมชาติยังไม่สามารถนำไปใช้งานได้และมีราคาถูก จึงต้องนำมาเพิ่มคุณค่าให้มีประสิทธิภาพเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานโดยต้องนำมาผ่านกระบวนการกลั่น เพื่อแปรรูปน้ำมันดิบให้กลายเป็นน้ำมันสำเร็จรูปที่ใช้กันทุกวันนี้
กระบวนการกลั่นน้ำมัน คือ การเปลี่ยนสภาพน้ำมันดิบให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปต่าง ๆ โดยการกลั่นจะแยกโมเลกุลสารไฮโดรคาร์บอนที่อยู่ในน้ำมันดิบและแปรสภาพสสาร ให้เป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมสำเร็จรูปที่มีมูลค่าสูงกว่า เมื่อนำน้ำมันดิบเข้าโรงกลั่นน้ำมัน ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นก็จะถูกแยกออกมาเป็นจุดเดือด ดังนี้
นอกจากนี้โรงกลั่นน้ำมันแต่ละแห่งก็จะออกแบบโรงกลั่นให้สามารถกลั่นน้ำมันดิบได้ตรงกับความต้องการของตลาด และตามประเภทของการใช้งานแตกต่างกันไป ซึ่งโดยสรุปแล้ว “น้ำมันดิบ” เมื่อนำมาผ่านกระบวนการกลั่น จะออกมาเป็นผลิตภัณฑ์ ได้แก่ ก๊าซหุงต้ม น้ำมันเบนซิน น้ำมันเครื่องบิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล น้ำมันเตา และ ยางมะตอย ฯลฯ