Den petrokemiska industrin är en grupp företag som producerar organiska föreningar från petroleum och andra typer av fossila bränslen. Petrokemiska produkter används för att skapa varor som plast, kosmetika, smörjmedel och färger. Detta skiljer sig från petroleumindustrin, som producerar det bränsle som används för energi, transporter och uppvärmning. Petrokemisk produktion är en nyckelkomponent i nästan alla världsomspännande tillverkningsprocesser. Medan USA och Västeuropa har varit de största centra för petrokemisk produktion sedan slutet av andra världskriget, har länder i Mellanöstern och Asien också utvecklat raffinerings- och bearbetningscentra för att stödja sin egen tillverkning.
Som namnet antyder produceras petrokemikalier oftast från petroleum, även om föreningarna också kan raffineras från andra fossila bränslen som kol och naturgas. I vissa områden produceras petrokemikalier också från sockerrör, majs och andra ekologiska jordbrukskällor. Detta görs ofta i länder som har få källor till fossila bränslen men som har plats för storskaligt jordbruk. Petrokemisk produktion tar upp cirka 5 procent av det årliga utbudet av olja och gas, vilket föranleder forskning om alternativa förnybara källor med mindre volatil prissättning.
Produktionsprocessen börjar vanligtvis i ett raffinaderi där råa fossila bränslen separeras i de lättare komponenterna som används för bränsle och petrokemikalier. Industrin tar dessa raffinerade produkter och bearbetar dem till olika petrokemikalier, såsom eten, propen, butadien, bensen, toluen, xylen och syntetisk gas. Denna process är känd som krackning och kan utföras med värme eller kemiska katalysatorer. Dessa produkter används sedan för att tillverka varor för konsumenter och andra industrier.
Petrokemisk produktion kan vara en farlig process med tanke på de höga temperaturerna och de flyktiga ämnen som är involverade. Förutom risken för kemisk explosion och brand kan dessa anläggningar också bidra till luft- och vattenföroreningar. Många länder reglerar noggrant byggandet och driften av petrokemiska produktionsanläggningar för att minska riskerna och skadorna på miljön. I vissa områden studeras också den petrokemiska industrins koldioxidutsläpp (CO2) för att bestämma deras effekt på det globala klimatet.
Etableringen av den petrokemiska industrin markerade en viktig punkt i utvecklingen av mänsklig tillverkningsteknik. Med de syntetiska materialen som härrörde från petrokemikalier var tillverkningen inte längre helt beroende av naturliga ämnen som gummi och bomull för att skapa konsumentvaror som däck och kläder. Många varor på marknaden innehåller syntetiska material som kommer från den petrokemiska industrin, antingen i själva produkten eller i förpackningen.