Понятие нефтехимии охватывает несколько взаимосвязанных значений: раздел химии, изучающий химизм превращений углеводородов нефти и природного газа в полезные продукты и сырьевые материалы; раздел химической технологии (второе название — нефтехимический синтез), описывающий технологические процессы, применяемые в промышленности при переработке нефти и природного газа — ректификация, крекинг, риформинг, алкилирование, изомеризация, коксование, пиролиз, дегидрирование (в том числе окислительное), гидрирование, гидратация, аммонолиз, окисление, нитрование и др.; отрасль химической промышленности, включающая производства, общей чертой которых является глубокая химическая переработка углеводородного сырья (фракций нефти, природного и попутного газа). Важнейшие продукты нефтехимии: этилен, пропилен, бутилены; спирты, в том числе высшие жирные (ВЖС); карбоновые кислоты, в том числе ситнетические жирные (СЖК); кетоны: ацетон, метилэтилкетон (МЭК); эфиры, в том числе метилтретбутиловый эфир (МТБЭ); бензолы: толуол, этилбензол, стирол, кумол; фенолы, нитробензолы; галогенпроизводные, синтетический каучук, латексы; шины, РТИ; технический углерод.