Industria petrolului și gazelor, denumită și industria petrolului, constă din toate eforturile la nivel mondial de a extrage hidrocarburi din pământ și de a le procesa în substanțe utile. Această industrie poate fi împărțită într-un număr de categorii de bază, cum ar fi extracția, prelucrarea și transportul. Extracția petrolului și a gazelor poate avea loc pe uscat sau pe mare și există zăcăminte de hidrocarburi de diferite forme răspândite în întreaga lume. Componenta de procesare a industriei de petrol și gaze este responsabilă pentru producerea benzinei și a combustibililor diesel care sunt necesari pentru rularea automobilelor, dar contribuie și la producerea de materiale plastice, îngrășăminte și multe alte substanțe. Distribuția industriei de petrol și gaze include conducte, nave-cisternă și alte mijloace de transport de materii prime către instalațiile de procesare și materiale rafinate către utilizatorii finali și alte industrii.
Produsele petroliere nerafinate au fost folosite de oameni încă din timpuri preistorice, deși industria petrolului și gazelor naturale este relativ nouă. Extracția și prelucrarea industrială a petrolului nu au început până în secolul al XIX-lea, iar uleiurile naturale și cărbunele au continuat să fie surse majore de căldură și energie până în secolul al XX-lea. Eforturile timpurii de explorare și extracție a hidrocarburilor au avut loc în Pennsylvania, în Statele Unite, precum și în alte locații, cum ar fi Rusia. Primele rafinării moderne au fost construite în anii 19, iar primul petrolier a fost folosit pentru transportul materiilor prime în 20.
Există două categorii principale care alcătuiesc industria petrolului și gazelor, care sunt denumite în amonte și în aval. Operațiunile din amonte sunt adesea denumite componenta de explorare și producție (E&P) a industriei petroliere. Aceste operațiuni includ căutarea de noi rezerve de petrol, forarea puțurilor de explorare și extragerea hidrocarburilor la suprafață.
Componenta din amonte a industriei petroliere este, de asemenea, responsabilă pentru separarea diferitelor hidrocarburi, de obicei în țiței și gaze naturale. Multe zăcăminte de hidrocarburi conțin ambele aceste produse, deși nu toate operațiunile de recuperare sunt concepute pentru a le capta pe ambele. Unele operațiuni de foraj pur și simplu ard gazul natural sau îl injectează înapoi în pământ.
Prelucrarea și transportul sunt principalele operațiuni din aval ale industriei de petrol și gaze. Gazele naturale și țițeiul sunt adesea transportate pe uscat prin conducte, deși marile nave-cisternă pot transporta și hidrocarburi peste apă. Sectorul de prelucrare al industriei de petrol și gaze este format în principal din rafinării, care sunt folosite pentru a transforma țițeiul într-o varietate de produse utile. Acest lucru se realizează în primul rând prin distilare fracționată, deși diferite tipuri de cracare pot fi, de asemenea, utilizate pentru a obține anumite tipuri de hidrocarburi.