Các thành phần hóa học của dầu mỏ được chia tách bằng phương pháp chưng cất phân đoạn. Các sản phẩm thu được từ việc lọc dầu có thể kể đến là dầu hỏa, benzen, xăng, sáp parafin, nhựa đường v.v.

Một cách chính xác thì dầu mỏ là hỗn hợp của các hiđrôcacbon, là hợp chất của hiđrô và cacbon.

Trong điều kiện thông thường, bốn alkan nhẹ nhất — CH₄ (mêtan), C₂H₆ (êtan), C₃H₈ (prôpan) và C₄H₁₀ (butan) — ở dạng khí, sôi ở nhiệt độ -161.6°C, -88.6°C, -42°C, và -0.5°C tương ứng (-258.9°, -127.5°, -43.6°, và +31.1°F).

Các chuỗi trong khoảng C_5-7 là các sản phẩm dầu mỏ nhẹ, dễ bay hơi. Chúng được sử dụng làm dung môi, chất làm sạch bề mặt và các sản phẩm làm khô nhanh khác. Các chuỗi từ C₆H₁₄ đến C₁₂H₂₆ bị pha trộn lẫn với nhau được sử dụng trong đời sống với tên gọi là xăng. Dầu hỏa là hỗn hợp của các chuỗi từ C₁₀ đến C₁₅, tiếp theo là dầu điêzen/dầu sưởi (C₁₀ đến C₂₀) và các nhiên liệu nặng hơn được sử dụng cho động cơ tàu thủy. Tất cả các sản phẩm từ dầu mỏ này trong điều kiện nhiệt độ phòng là chất lỏng.

Các dầu bôi trơn và mỡ (dầu nhờn) (kể cả Vadơlin®) nằm trong khoảng từ C₁₆ đến C₂₀.

Các chuỗi trên C₂₀ tạo thành các chất rắn, bắt đầu là sáp parafin, sau đó là hắc ín và nhựa đường bitum.

Khoảng nhiệt độ sôi của các sản phẩm dầu mỏ trong chưng cất phân đoạn trong điều kiện áp suất khí quyển tính theo độ C là: