ปิโตรเลียม หมายถึง สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยมีธาตุเป็นองค์ประกอบหลัก คือ คาร์บอน และไฮโดรเจน โดยอาจมีธาตุอื่น เช่น กํามะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน ปนอยู่ด้วย ปิโตรเลียมเป็นได้ทั้งของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียมเอง พลังงานความร้อน และความกดดันตามสภาพแวดล้อมที่ปิโตรเลียมสะสมตัวอยู่

ปิโตรเลียมแบ่งตามสถานะในธรรมชาติได้ 2 ชนิด    

• น้ำมันดิบ (Crude Oil)    
• ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas)   

น้ำมันดิบ (Crude Oil)  มีสถานะตามธรรมชาติเป็นของเหลว ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่ายเป็นส่วนใหญ่ แบ่งเป็น 3 ชนิด ตามคุณสมบัติ และชนิดของไฮโดรคาร์บอนที่ประกอบอยู่ คือ

1. น้ำมันดิบฐานพาราฟิน
2. น้ำมันดิบฐานแนฟทีน
3. น้ำมันดิบฐานผสม น้ำมันดิบทั้ง 3 ชนิด เมื่อนํามากลั่นแล้ว จะให้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในสัดส่วนที่แตกต่างกัน ก๊าซธรรมชาติ เป็นปิโตรเลียมที่อยู่ในสถานะก๊าซที่สภาพแวดล้อมบรรยากาศ

ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas)  จะประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนในปริมาณร้อยละ 95 ขึ้นไป ส่วนที่เหลือจะเป็น ไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ ปนอยู่เพียงเล็กน้อย ไฮโดรคาร์บอนในก๊าซธรรมชาติ จัดอยู่ในอนุกรมพาราฟิน มีคุณสมบัติอิ่มตัวและไม่เปลี่ยนแปลงทางเคมีในสภาวะปกติ ก๊าซธรรมชาติมีองค์ประกอบส่วนใหญ่คือ มีเทน (CH4) ซึ่งมีน้ำหนักเบาที่สุด และจุดเดือดต่ำที่สุดเป็นส่วนประกอบถึงประมาณร้อยละ 70 ขึ้นไป