Bei der fraktionierten Destillation wird Rohöl gekocht, so dass die verschiedenen Arten von vorhandenen Kohlenwasserstoffmolekülen nacheinander verdampfen. Die Dämpfe werden dann je nach Typ in separate Chargen kondensiert.
Rohöl besteht aus einer Vielzahl von Kohlenwasserstoffmolekülen mit jeweils unterschiedlicher Größe, Gewicht und Siedepunkt. Kürzere, einfachere Moleküle wie Methan und Propan sind bei Raumtemperatur gasförmig. Die zur Herstellung von Benzin verwendeten Kohlenwasserstoffe sind größer und schwerer, und sie sieden zwischen 104 und 392 Grad Fahrenheit. Diejenigen, die verwendet werden, um Heizöl zwischen 482 und 572 Grad sieden zu lassen, während diejenigen, die verwendet werden, um Öl für die Schmierung zum Sieden zwischen 572 und 698 Grad zu bringen.
Fraktionelle Destillation ist nur eine Möglichkeit, Rohöl in seine verschiedenen Bestandteile zu trennen und zu veredeln. Besonders gefragte Produkte wie Benzin werden oft durch das Cracken größerer Kohlenwasserstoffe in kleineren Einheiten oder das Zusammenführen kleinerer Moleküle zu größeren ergänzt.
