Basicamente, há quatro tipos de cadeias orgânicas distintas na composição do petróleo: parafínicos, aromáticos, naftênicos e oleofínicos.

Por conter, basicamente, hidrocarbonetos em sua composição, não haverá água como impureza no petróleo.

Cadeias acima de 18 carbonos correspondem a maior quantidade dos constituintes líquidos do petróleo.

Os sólidos mais comuns são o metano, butano e propano.

O petróleo é rico em óxidos de nitrogênio.