石油是一种从地下深处开采出来的棕色、褐色乃至黑色的可燃性黏稠液体，它们的密度一般比水小，其沸点范围很宽，从常温起一直到600℃以上。世界上各个油田所生产原油的性质虽然千差万别，但是很有意思的是它们都主要由碳、氢、硫、氮、氧五种元素组成，而且碳和氢这两种元素合起来在原油里一般占到95%以上。所以说，石油的主要成分是分子大小不同、结构各异和数量众多的碳氢化合物，包括烷烃、环烷烃和芳香烃。假如单纯从元素的含量来看，硫、氮和氧三种元素合起来在原油中也只不过占百分之几，似乎并不很多；但是假如以含有硫、氮、氧的化合物的含量来考虑，那就相当可观了，有可能占到原油的百分之几十。尽管硫、氮含量比碳、氢含量低很多，但其对石油加工产品的性质有很大影响。因此，对于原油中的硫、氮含量引起炼油加工业主的高度关注。并据此，将原油分为低硫原油（硫含量小于0.5%）、含硫原油（硫含量为0.5%~2.0%）和高硫原油（硫含量大于2.0%）。与世界上大多数油田所产原油相比，中国主要油田所产原油的含硫量一般都不太高，大多不到1%（质量百分数计），但是氮的含量相对比较高。大家知道，中东地区是世界上生产原油zui多的地方，我国每年从那里进口很多原油，这些原油的含硫量大多很高，有的竟然高达4%。
        除了碳、氢、硫、氮、氧以外，原油中还含有多达几十种的微量金属和非金属元素，它们的含量一般以百万分之几计，有些甚至只有十亿分之几。都需用的仪器和方法来测定。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。这些元素含量虽然很少，看起来似乎对石油加工无足轻重，但是实际情况并非如此。它们往往是破坏炼油正常生产的杀手，对石油加工过程中必须使用的许多催化剂有很大的负面影响，会使用于生产合格的汽、煤、柴油等石油产品的催化剂丧失活性。原油中含量较多和影响比较大的微量元素有镍、钒、铁、铜、钙、钠、砷等。所含的镍、钒俗称重金属元素。在我国原油中，一般含镍比较多而含钒比较少；而国外的原油则正好相反，大多数是含镍少而含钒多。通常认为，镍与钒的质量比大于1是陆相成油的特征，而镍与钒的质量比小于1则是海相成油的特征，由此可见我国的石油大多是由陆相沉积物生成的。