Ο όρος αποθήκη πετρελαίου αναφέρεται σε μια εγκατάσταση που προορίζεται ειδικά για την αποθήκευση παραγώγων αργού πετρελαίου που γενικά χρησιμεύει ως χώρος από τον οποίο μπορούν να φυλάσσονται τα προϊόντα, εν αναμονή περαιτέρω διανομής στους αντιπροσώπους και, τελικά, στους τελικούς καταναλωτές. Όπως μπορεί να αναμένεται από κάθε μεγάλη βιομηχανική μονάδα που προορίζεται για τέτοιο σκοπό, μια αποθήκη πετρελαίου έχει συνήθως πολλούς χώρους αποθήκευσης για τα προϊόντα που περιλαμβάνουν δεξαμενές που μπορούν να κατασκευαστούν υπόγεια ή στο επίπεδο της επιφάνειας εντός της εγκατάστασης. Ως μέρος της εφαρμογής στρατηγικής τοποθέτησης, η αποθήκη πετρελαίου μπορεί να κατασκευαστεί σε κοντινή απόσταση από ένα διυλιστήριο πετρελαίου που επεξεργάζεται ή διυλίζει το αργό σε διάφορα προϊόντα που περιλαμβάνουν κηροζίνη και άλλα προϊόντα όπως το ντίζελ.
Η διαδικασία με την οποία μια αποθήκη πετρελαίου παραλαμβάνει το πετρέλαιο ποικίλλει και δεν εξαρτάται μόνο από μία μόνο μέθοδο. Για παράδειγμα, ανάλογα με την τοποθεσία της αποθήκης, θα μπορούσε να λαμβάνει πετρέλαιο από πετρελαιοφόρα, τα οποία είναι συνήθως φορτηγά εξοπλισμένα με βυτιοφόρα για να μπορούν να μεταφέρουν το πετρέλαιο από τα διυλιστήρια στη συγκεκριμένη αποθήκη πετρελαίου στην οποία ανήκει το φορτίο πετρελαίου. . Σε ορισμένες περιπτώσεις, το πετρέλαιο μπορεί να αποσταλεί από το διυλιστήριο μέσω της χρήσης ενός απευθείας αγωγού που τροφοδοτείται από το διυλιστήριο πετρελαίου σε συγκεκριμένα σημεία που τελικά συνδέονται με την αποθήκη πετρελαίου. Συνήθως, οι ιδιοκτήτες πρατηρίων θα αγοράζουν το πετρέλαιο από την αποθήκη και θα το μεταφέρουν στην αποθήκη τους στις εγκαταστάσεις του πρατηρίου. Μερικές φορές, η αποθήκη πετρελαίου αποστέλλει το δικό της δεξαμενόπλοιο για να παραδώσει το πετρέλαιο με επιπλέον χρέωση ή η διεύθυνση του βενζινάδικου θα κάνει τις δικές της ρυθμίσεις σχετικά με τη μεταφορά, μια διαδικασία που περιλαμβάνει την αποστολή των δικών της δεξαμενόπλοιων στην αποθήκη για να φορτωθούν με το λάδι.
Μια αποθήκη πετρελαίου μπορεί να ανήκει σε ανεξάρτητους εργολάβους που απλώς δανείζουν σε εταιρείες πετρελαίου τη χρήση των εγκαταστάσεων τους για την αποθήκευση του υλικού. Τέτοιες θέσεις μπορεί να είναι επιθυμητές λόγω της στρατηγικής τους θέσης στο διυλιστήριο πετρελαίου. Για παράδειγμα, ένας επιχειρηματίας με διορατικότητα μπορεί να μετατρέψει ένα ακίνητο που βρίσκεται σε βολική τοποθεσία κοντά σε ένα διυλιστήριο πετρελαίου σε μια εγκατάσταση αποθήκευσης, με την έννοια αυτή τα διυλιστήρια θα τα προστατεύουν με βάση το αντιληπτό πλεονέκτημα. Τα διυλιστήρια πετρελαίου μπορεί επίσης να κατέχουν τέτοιες θέσεις ή μπορεί να ανήκουν σε άλλα εταιρικά συμφέροντα.