Petrokimia adalah bahan kimia yang berasal dari minyak bumi atau gas alam. Bahan kimia ini biasanya diekstraksi selama proses pemurnian karena minyak mentah dan gas disuling atau dipecah, dan mereka dapat digunakan dalam berbagai cara. Ledakan industri di abad ke-20 menyebabkan proliferasi produk yang melibatkan komponen petrokimia, dan permintaan bahan kimia ini terus meningkat seiring orang mengembangkan produk baru dan kegunaan baru untuk produk tersebut. Kilang yang memproses bahan kimia tersebut dapat ditemukan di seluruh dunia.
Beberapa petrokimia utama yang diperoleh dalam proses pemurnian termasuk toluena, benzena, etilena, dan propilena. Bahan kimia utama ini dapat dimurnikan lebih lanjut menjadi produk antara atau produk turunan yang dapat digunakan dalam pembuatan barang-barang penggunaan akhir. Sebagian besar petrokimia adalah hidrokarbon, yang mencerminkan konsentrasi tinggi hidrogen dan karbon dalam minyak mentah, dan mereka berbeda, meskipun secara kimiawi serupa, dari bahan bakar yang dimurnikan dari minyak mentah.
Berbagai macam produk dibuat dengan petrokimia, termasuk plastik, sabun, obat-obatan, pupuk, pestisida, deterjen, lantai, pelarut, dan epoksi. Serat sintetis, karet, dan bahan lainnya juga dibuat dari petrokimia. Kebanyakan orang berinteraksi dengan banyak produk seperti itu setiap hari, mulai dari serat sintetis yang digunakan dalam jaket bulu domba pada hari yang dingin hingga plastik yang digunakan dalam pembuatan roda kemudi.
Kilang dapat menyesuaikan produksi petrokimia utama mereka untuk memenuhi permintaan dalam berbagai cara. Saat minyak mentah dimurnikan, dapat diolah dengan distilasi fraksional, di mana ia dipanaskan untuk memisahkan berbagai komponen untuk digunakan, atau dapat “dipecahkan” dengan katalis yang memecah rantai hidrokarbon untuk membuat produk yang diinginkan. Karena petrokimia umumnya memiliki permintaan yang tinggi, kilang harus dapat bertindak cepat untuk memanfaatkan harga dan permintaan yang menguntungkan.
Penyulingan dan produksi produk petrokimia tahap akhir telah dikritik atas dasar masalah lingkungan. Ekstraksi dan pengangkutan minyak mentah dapat memiliki dampak lingkungan yang sangat negatif, dan proses pemurniannya dapat sangat mencemari dan terkadang berbahaya bagi masyarakat sekitar. Petrokimia juga sangat lambat terurai di lingkungan alam, menimbulkan masalah tentang penggunaan dan pembuangan produk konsumen yang tepat. Produk-produk ini juga tidak terbarukan, karena berasal dari sumber daya yang dibangun selama jutaan tahun, yang berarti bahwa begitu cadangan minyak mentah dan gas alam dunia habis, masalah serius dapat muncul bagi industri petrokimia.