Quá trình lọc dầu gồm các công đoạn cơ bản sau:

- Tiền xử lý: đây là quá trình vật lý do quá trình này sử dụng các phương pháp như hoà tan, chiết … nhằm loại bỏ muối, nước, các hợp chất chứa sulfur ….

- Chưng cất phân đoạn: đây là quá trình vật lý (chưng cất phân đoạn dầu mỏ trong các tháp chưng cất để thu được các sản phẩm ở các phân đoạn có nhiệt độ sôi khác nhau)

- Cracking và reforming: đây là quá trình hóa học (cracking là quá trình phá vỡ các phân tử alkane mạch dài làm tăng khối lượng xăng; reforming là quá trình sắp xếp lại mạch hydrocacbon làm tăng chất lượng của xăng).