Rohöl besteht hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffmolekülen, aber auch Verunreinigungen wie Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, Eisen, Arsen, Vanadium, Kupfer, Nickel, Natriumchlorid, Calciumchlorid und Magnesiumchlorid sind vorhanden. Zu den Kohlenwasserstoffmolekülen gehören gerade Ketten, verzweigte Ketten und Ringe.
Rohöl muss raffiniert werden, um die Verunreinigungen zu entfernen, wodurch energiereiche Kraftstoffe wie Diesel und Benzin sowie nützliche Substanzen wie Paraffin gewonnen werden. Der kleinste Kohlenwasserstoff ist Methan, das ein Gas ist. Ketten mit fünf oder mehr Kohlenstoffen sind bei Raumtemperatur flüssig. Sehr lange Ketten sind Feststoffe. Zu den wichtigsten Kohlenwasserstoffklassen gehören Aromaten, Paraffin, Naphthene und Alkene.