Przemysł naftowy i gazowy, zwany również przemysłem naftowym, obejmuje wszystkie światowe wysiłki zmierzające do wydobycia węglowodorów z ziemi i przetworzenia ich na użyteczne substancje. Branżę tę można podzielić na szereg podstawowych kategorii, takich jak wydobycie, przetwórstwo i transport. Wydobycie ropy i gazu może odbywać się na lądzie lub na morzu, a złoża węglowodorów w różnych formach są rozsiane po całym świecie. Komponent przetwórczy przemysłu naftowo-gazowego odpowiada za wytwarzanie benzyny i olejów napędowych niezbędnych do napędzania samochodów, ale także przyczynia się do produkcji tworzyw sztucznych, nawozów i wielu innych substancji. Dystrybucja w przemyśle naftowym i gazowym obejmuje rurociągi, tankowce i inne środki transportu surowców do zakładów przetwórczych oraz rafinowanych materiałów do użytkowników końcowych i innych gałęzi przemysłu.
Nierafinowane produkty naftowe były używane przez ludzi od czasów prehistorycznych, chociaż przemysł naftowy i gazowy jest stosunkowo nowy. Przemysłowe wydobycie i przetwarzanie ropy naftowej rozpoczęło się dopiero w XIX wieku, a naturalne oleje i węgiel nadal były głównymi źródłami ciepła i energii aż do XX wieku. Wczesne poszukiwania i wydobycie węglowodorów miały miejsce w Pensylwanii w Stanach Zjednoczonych, a także w innych lokalizacjach, takich jak Rosja. Pierwsze nowoczesne rafinerie zbudowano w latach 19. XIX wieku, a pierwszy tankowiec do transportu surowców wykorzystano w 20 r.
Istnieją dwie główne kategorie, które składają się na przemysł naftowy i gazowy, określane jako upstream i downstream. Operacje wydobywcze są często określane jako składnik poszukiwawczo-wydobywczy (E&P) przemysłu naftowego. Działania te obejmują poszukiwanie nowych złóż ropy naftowej, wiercenie odwiertów poszukiwawczych oraz wydobywanie węglowodorów na powierzchnię.
Składnik wydobywczy przemysłu naftowego jest również odpowiedzialny za oddzielanie różnych węglowodorów, zwykle na ropę naftową i gaz ziemny. Wiele złóż węglowodorów zawiera oba te produkty, chociaż nie wszystkie operacje odzyskiwania są zaprojektowane tak, aby wychwytywać oba te produkty. Niektóre operacje wiertnicze po prostu spalają gaz ziemny lub wtłaczają go z powrotem do ziemi.
Przetwórstwo i transport to główne dalsze operacje przemysłu naftowego i gazowego. Gaz ziemny i ropa naftowa są często transportowane drogą lądową rurociągami, chociaż duże tankowce mogą również przewozić węglowodory nad wodą. Sektor przetwórczy przemysłu naftowego i gazowego składa się głównie z rafinerii, które służą do przekształcania ropy naftowej w różne użyteczne produkty. Odbywa się to głównie poprzez destylację frakcyjną, chociaż różne rodzaje krakingu można również stosować do uzyskania określonych rodzajów węglowodorów.