La Petroquímica és aquella branca de la química que en forma d'indústria explota, refina i produeix tots els derivats de l' petroli i el gas natural. El procediment realitzat pel camp de la petroquímica és molt complex, les matèries primeres que es deriven d'aquestes indústries són avui dia fonamentals per al desenvolupament de la vida en societat. El combustible, el gas domèstic, fertilitzants, asfalt i altres compostos de l' oli negre i el gas que està entre les roques de la terra són utilitzats per brindar serveis essencials com el transport, la calefacció, la sembra i producció d'aliments.
Molts països depenen de la indústria petroquímica com a principal font d' ingrés, Veneçuela per exemple, basa la seva economia gairebé per complet en petroli i gas natural, perquè la seva posició geogràfica privilegiada li permet l'explotació d'una de les reserves més proliferes de la planeta. Altres rubros com els produïts pel sector agrícola són responsables de menys de el 10% de l'entrada monetària de país.
A la petroquímica per a l'extracció de petroli i gas natural, s'utilitzen processos complexos per obrir buits profunds en l'escorça terrestre, perquè el contingut fòssil que es requereix està en les capes més properes a centre de la terra en petits (en relació amb el mida de la planeta) reservoris. Amb trepants mecànics gegants i canonades especials que mantenen la cavitat lubricada i en la seva posició. Després de l'extracció aquest producte brut viatja a través de grans tubs conductors fins plantes refinadoras de "Cru" tal com se li denomina a l' petroli o gas naturalabans de ser processat. A partir dels processos químics que s'apliquen aquí es deriven productes per a ús comercial, domèstic i industrial com lubricants, combustible (gasoil, gasolina, dièsel), gas per cuinar i substàncies com la vaselina.
Entre els gasos naturals que s'extreuen en els processos petroquímics hi ha el metà, el propà i el butà, quan s'extreu el petroli es deriven una sèrie de productes d'aquests, depenent de l'tipus de petroli que s'obtingui. Combinacions entre els productes de la petroquímica i altres indústries poden tenir com a resultat la creació de plàstics, gomes i resines que s'utilitzen per fabricar objectes com cautxús, lligues, recanvis de vehicles, mobles, pilotes, entre d'altres.