1、將原油中各種組分（稱為餾分）分離出來的最古老、最常用方法是利用沸點的不同來實現。該過程被稱為分餾。基本方法是對原油進行加熱，使其蒸發之后再對蒸汽進行液化。

　　2、較新的技術是利用對某些餾分進行化學加工，從而得到其他餾分，該過程被稱為轉化。例如，化學加工可以把較長的碳鏈斷裂為較短的碳鏈。這樣，如果汽油的需求較大，煉油廠便可把柴油燃料轉化為汽油。

　　3、煉油廠必須對餾分進行處理以除去雜質。

　　4、煉油廠將不同的餾分（處理的和未處理的）化合成混合物，來制造所需產品。例如，利用不同鏈長的混合物可以制造出辛烷值不同的汽油。在被送往各個銷售點（例如加油站、機場和化工廠）之前，化工原料廠家將一直存放在現場。除了生產以石油為原料的各種產品外，煉油廠還必須對生產過程中產生的廢物進行處理，以盡力減少空氣污染和水污染。