ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี คือ ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ โดยมีวัตถุดิบหลักมาจากการปิโตรเลียม ซึ่งมีหลากหลายประเภทมาก ตั้งแต่พลังงานต่าง ๆ เช่นน้ำมัน หรือ แก๊ส แล้ว อีกทั้งใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นในโรงงานอุตสาหกรรม เช่น ก๊าซต่าง ๆ ไปจนกระทั่งเม็ดพลาสติก เส้นใยสังเคราะห์ อะไรก็แล้วแต่ที่มีต้นกำเนิดมาจาก ปิโตรเลียม อาจกล่าวได้ว่าเป็น ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี ทั้งสิ้น[26]เชื้อเพลิงปิโตรเลียม มีหลายรูปแบบ กล่าวคือ

1. แก๊สธรรมชาติและแก๊สหุงต้ม (LPG) เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีจุดเดือดต่ำมาก มีสถานะเป็นก๊าซที่อุณหภูมิห้องดังนั้น ในการเก็บรักษาต้องเพิ่มความดัน หรือลดอุณหภูมิให้ก๊าซเปลี่ยนสภาพเป็นของเหลว เมื่อลุกไหม้จะให้ความร้อนสูง และมีเปลวที่สะอาด ไม่มีสี ประโยชน์ ใช้เป็นแก๊สหุงต้ม เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ รวมทั้งเตาเผา เตาอบต่าง ๆ
2. เชื้อเพลิงเหลว แบ่งเป็น
   1. น้ำมันเบนซิน (gasoline) เป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กับเครื่องยนต์มาก โดยใช้จุดระเบิดที่หัวเทียน น้ำมันเบนซินที่มีเลขออกเทนต่ำ จะมีราคาถูก เพราะการเผาไหม้เชื้อเพลิงไม่ดี จึงมีการเติมสารจำพวกเตตระเอธิลเลต หรือสารเมทิลเทอร์เธียรีบิวทิลอีเธน (MTBE) ลงไปเพื่อให้เบนซินมีคุณภาพดีขึ้น ใกล้เคียงกับเบนซินที่มีเลขออกเทนสูง
   2. น้ำมันก๊าด (kerosene) เป็นผลิตภัณฑ์หลักของอุตสาหกรรมปิโตรเลียมในระยะแรก เดิมใช้สำหรับจุดตะเกียงเท่านั้น แต่ปัจจุบัน มีการใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้หลายทาง เช่น ใช้เป็นส่วนผสมในยาฆ่าแมลง สีทาบ้าน น้ำมันขัดเงา และน้ำยาทำความสะอาด ใช้เป็นเชื่อเพลิงสำหรับรถแทรกเตอร์ และเป็นเชื้อเพลิงในการเผาเครื่องเคลือบดินเผา
   3. น้ำมันดีเซล (Diesel) ใช้กับเครื่องยนต์ที่มีการทำงานแตกต่างจากเครื่องยนต์เบนซิน เพราะต้องการความร้อนในลูกสูบที่เกิดจากการอัดอากาศสูง มักใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า รถแทรกเตอร์ หัวจักรรถไฟ รถบรรทุก รถโดยสาร และเรือประมง
   4. น้ำมันเตา (fuel oils) เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเตาหม้อน้ำ เตาเผา หรือเตาหลอมในโรงงานอุตสาหกรรม ใช้กับเครื่องยนต์เรือเดินสมุทร เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่