Современные нефтеперерабатывающие заводы представляют собой комбинаты, в которых собственно нефтеперерабатывающая часть служит ядром химического комплекса, включающего разнообразные производства: синтез спиртов, жирных кислот, продуктов, служащих сырьем для других отраслей промышленности, производства серной кислоты, полиэтилена, полипропилена и др. Нефтеперерабатывающая часть комплекса сама по себе также является комбинатом, состоящим из топливного и масляного блоков, ряда от дельных производств (спецпродуктов, парафина, битума и др.).

Новые нефтеперерабатывающие заводы проектируются во всех основных экономических районах страны.

Разнообразнейшие технологические процессы осуществляются на множестве соответствующих установок— по существу самостоятельных специализированных заводов, которые размещены на отдельных площадках, перерабатывают определенное сырье и выпускают определенные целевые продукты.

На завод нефть поступает либо по нефтепроводу— наиболее прогрессивному способу ее транспортировки, либо водным путем — в нефтеналивных судах, либо железнодорожным путем — в цистернах и насосами перекачивается в резервуары сырьевого парка. Из цистерн нефть на специальных эстакадах через нижний патрубок направляется в общий коллектор; для слива—налива светлых нефтепродуктов (бензин, осветительный керосин, дизельное и реактивное топлива) и растворителей применяется верхний слив при помощи шлангов, опускаемых через верхний люк цистерны в жидкость. С нефтеналивных судов сырье принимается при помощи насосов, смонтированных на стационарной береговой барже, через гибкие шланги, соединенные с приемным трубопроводом. Наибольшие газовыделения возможны при нижнем сливе из железнодорожных цистерн.

Далее на ряде заводов следует подготовка нефти к переработке.

Переработка нефти производится путем воздействия на нее высоких температур (при атмосферном давлении или в сочетании с высокими давлениями) и путем применения разнообразных катализаторов; разрабатываются методы преобразования молекулы углеводородов нефти методами ядерной физики.