石油化工指以石油和天然氣為原料，生產石油產品和石油化工產品的加工工業。石油產品主要包括各種燃料油和潤滑油以及液化石油氣、石油焦碳、石蠟、瀝青等。石油化工產品以石油產品為原料進一步化學加工獲得，包括化學纖維、化學材料、日用化工、橡膠制品、塑料制品、化肥農藥等。石油化工是我國重要的支柱產業。

截至2010年底，我國石油化工行業規模以上企業約3.5萬家，全部從業人員約608萬人，資產總計約5.25萬億元。2010年石油化工行業實現總產值7.64萬億元，利潤總額4793億元，固定資產投資8959億元，進出口額3171億美元。產業規模效應進一步顯現，基地化格局基本形成。2010年千萬噸及煉廠達到20個，占國內總產能的49.6%。成品油、乙烯、合成樹脂、無機原料、化肥農藥等重要大宗產品產量位居世界前列。

預計到2015年，石化工業總產值增長到14萬億左右。產業集中度進一步提高，全國煉廠平均規模超過600萬噸/年，全行業銷售收入過千億的企業達到10個以上。“十二五”期間石化行業的重點任務是促進企業兼并重組，優化產業布局，調整產品結構。