Destylacja frakcjonowana obejmuje gotowanie ropy naftowej, tak aby różne rodzaje cząsteczek węglowodoru znajdowały się w stanie odparowania, każdy z kolei. Opary są następnie skondensowane na oddzielne partie w zależności od rodzaju.
Ropa naftowa składa się z wielu różnych cząsteczek węglowodorów, każda o innym rozmiarze, wadze i temperaturze wrzenia. Krótsze, prostsze cząsteczki, takie jak metan i propan, są gazami w temperaturze pokojowej. Węglowodory stosowane do produkcji benzyny są większe i cięższe, a wrzenia w temperaturze między 104 a 392 stopnie Fahrenheita. Te, które służą do gotowania wrzącego oleju opałowego w temperaturze od 482 do 572 stopni, podczas gdy olej do smarowania gotuje się na poziomie od 572 do 698 stopni.
Destylacja frakcyjna jest tylko jednym ze sposobów rozdzielania i rafinacji ropy naftowej na jej różne składniki. Produkty szczególnie poszukiwane, takie jak benzyna, są często uzupełniane przez krakowanie większych węglowodorów w mniejszych jednostkach lub łączenie mniejszych cząsteczek w większe.
