Петрохемија је она грана хемије која експлоатише, рафинира и производи све нафтне деривате и природни гас у облику индустрије. Поступак спроводи у области петрохемије је веома сложен, сировине које су изведене из ових индустрија су данас од суштинског значаја за развој живота у друштву. Гориво, домаћег гаса, ђубрива, асфалт и друга једињења из црног уља и гаса је међу стенама на земљи се користи да пружи основне услуге, као што су транспорт, грејање, сетву и производњу хране.
Многе земље зависе од петрохемијске индустрије као свог главног извора прихода, на пример Венецуела, своју економију готово у потпуности заснива на нафти и природном гасу, јер јој привилеговани географски положај омогућава да искористи једну од најплоднијих резерви на планети. Остале ставке попут оних које производи пољопривредни сектор одговорне су за мање од 10% новчаног прилива у земљи.
У петрохемији за екстракцију нафте и природног гаса користе се сложени процеси за отварање дубоких рупа у земљиној кори, јер је потребан садржај фосила у слојевима најближим центру земље у малим (у односу на величина планете) резервоари. Уз џиновске механичке бушилице и посебне цеви које шупљину држе подмазаном и у положају. Након екстракције, овај сирови производ путује кроз велике проводне цеви до постројења за прераду „сирове нафте “ како се називају нафта или природни гас.пре обраде. Из хемијских процеса који се овде примењују, добијају се производи за комерцијалну, домаћу и индустријску употребу, као што су мазива, гориво (дизел, бензин, дизел), гас за кување и супстанце попут вазелина.
Међу природним гасовима који се екстрахују у петрохемијским процесима су метан, пропан и бутан, када се екстрахује уље, из њих се добија низ производа, у зависности од врсте добијеног уља. Комбинације између петрохемијских производа и других индустрија могу резултирати стварањем пластике, гуме и смола које се користе за израду предмета попут гуме, гумица, делова возила, намештаја, куглица, између осталог.