石油化工是“石油化学工业”和“石油化学工艺”的简称，是指以石油和天然气为原料，经过多次加工制成包括基本有机合成原料、合成氨和三大合成材料（合成橡胶、合成树脂、合成纤维）在内的石油产品和石油化工产品的庞大加工工业生产体系。
石油化工的基础原料有4类：炔烃（乙炔）、烯烃（乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯）、芳烃（苯、甲苯、二甲苯）及合成气。由这些基础原料可以制备出各种重要的有机化工产品和合成材料。