石油是一種從地下深處開采出來的棕色、褐色乃至黑色的可燃性黏稠液體，它們的密度一般比水小，其沸點范圍很寬，從常溫起一直到600℃以上。世界上各個油田所生產原油的性質雖然千差萬別，但是很有意思的是它們都主要由碳、氫、硫、氮、氧五種元素組成，而且碳和氫這兩種元素合起來在原油里一般占到95%以上。所以說，石油的主要成分是分子大小不同、結構各異和數量眾多的碳氫化合物，包括烷烴、環烷烴和芳香烴。假如單純從元素的含量來看，硫、氮和氧三種元素合起來在原油中也只不過占百分之幾，似乎并不很多；但是假如以含有硫、氮、氧的化合物的含量來考慮，那就相當可觀了，有可能占到原油的百分之幾十。盡管硫、氮含量比碳、氫含量低很多，但其對石油加工產品的性質有很大影響。因此，對于原油中的硫、氮含量引起煉油加工業主的高度關注。并據此，將原油分為低硫原油（硫含量小于0.5%）、含硫原油（硫含量為0.5%~2.0%）和高硫原油（硫含量大于2.0%）。與世界上大多數油田所產原油相比，中國主要油田所產原油的含硫量一般都不太高，大多不到1%（質量百分數計），但是氮的含量相對比較高。大家知道，中東地區是世界上生產原油zui多的地方，我國每年從那里進口很多原油，這些原油的含硫量大多很高，有的竟然高達4%。
        除了碳、氫、硫、氮、氧以外，原油中還含有多達幾十種的微量金屬和非金屬元素，它們的含量一般以百萬分之幾計，有些甚至只有十億分之幾。都需用的儀器和方法來測定。微量元素在研究石油的成因以及在石油勘探方面有其*的作用。這些元素含量雖然很少，看起來似乎對石油加工無足輕重，但是實際情況并非如此。它們往往是破壞煉油正常生產的殺手，對石油加工過程中必須使用的許多催化劑有很大的負面影響，會使用于生產合格的汽、煤、柴油等石油產品的催化劑喪失活性。原油中含量較多和影響比較大的微量元素有鎳、釩、鐵、銅、鈣、鈉、砷等。所含的鎳、釩俗稱重金屬元素。在我國原油中，一般含鎳比較多而含釩比較少；而國外的原油則正好相反，大多數是含鎳少而含釩多。通常認為，鎳與釩的質量比大于1是陸相成油的特征，而鎳與釩的質量比小于1則是海相成油的特征，由此可見我國的石油大多是由陸相沉積物生成的。