石油化工（英文：Petrochemical ）又称石油化学工业，指化学工业中以石油为原料生产化学品的领域，广义上也包括天然气化工。中国石油化工股份有限公司石油化工作为一个新兴工业，是20世纪20年代随石油炼制工业的发展而形成，于第二次世界大战期间成长起来的（见石油化工发展史）。
战后，石油化工的高速发展，使大量化学品的生产从传统的以煤及农林产品为原料，转移到以石油及天然气为原料的基础上来。石油化工已成为化学工业中的基干工业，在国民经济中占有极重要的地位。
石油化工属于市场指向型工业。
虽然石油化工属于能源工业，它本身就是能源，因此也不是能源指向。它也不占用大量劳动力，因此也不是劳动力指向。环境指向：如果废物处理得好，应该不会有多少污染，技术含量也不高。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。
石油化工属于石油化工行业，石油化学工业简称石油化工，石油化学工业是基础性产业，它为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业和人民日常生活提供配套和服务，在国民经济中占有举足轻重的地位。
石油化工业是化学工业的重要组成部分，在国民经济的发展中有重要作用，是我国的支柱产业部门之一。
