Produkty petrochemiczne to organiczne chemikalia wytwarzane z ropy naftowej i gazu ziemnego do wykorzystania w procesach przemysłowych. Przykłady podstawowych produktów petrochemicznych obejmują metanol, etylen, propylen, butadien, benzen, toluen i ksylen. Około 5% światowego rocznego zaopatrzenia w ropę naftową wykorzystuje się do produkcji produktów petrochemicznych. Te substancje organiczne są wykorzystywane do produkcji tworzyw sztucznych, leków, mebli, urządzeń, paneli słonecznych, rur PVC, kamizelek kuloodpornych, elektroniki użytkowej, turbin wiatrowych i części samochodowych.
Pierwotne produkty petrochemiczne są poddawane procesom chemicznym w celu wytworzenia bardziej skomplikowanych organicznych substancji chemicznych, które wchodzą w skład różnych produktów. Metanol przekształca się w formaldehyd i kwas octowy, które wchodzą w wytwarzanie tworzyw sztucznych, włókien, klejów i produktów papierowych. Etylen wytwarza etanol, żywice polietylenowe, tlenek etylenu i etylobenzen. Te produkty petrochemiczne na bazie etylenu wytwarzają produkty takie jak tworzywa sztuczne, chłodziwa, farmaceutyki i kosmetyki. Propylen wytwarza styropian, butadien - kauczuk syntetyczny, a benzen - nylon syntetyczny.
Najważniejszym procesem w odniesieniu do produktów petrochemicznych jest polimeryzacja. Proces ten tworzy dłuższe łańcuchy cząsteczek organicznych, które tworzą sztywniejsze materiały, takie jak tworzywa sztuczne, papier i włókna syntetyczne. Te reakcje chemiczne pobierają proste cząsteczki węglowodorów, aby tworzyć bardziej złożone produkty konsumenckie. Przemysł petrochemiczny odpowiada za 1,4 miliona amerykańskich miejsc pracy, z czego 214 000 osób zatrudnionych jest w zakładach petrochemicznych.