广义的石油指自然界中存在于地下的气态的烃类气体、液态的原油、固态的沥青、地蜡等。在中国，石油一词最早见于北宋时期沈括的《梦溪笔谈》，古籍中石油异名很多，曾称为石漆、水肥、黑香油、石脂水、猛火油、石脑油、石液、石蜡、火井油、雄黄油、硫黄油、泥油、地蜡、耶亚黑等。

原油是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。主要组成是碳和氢两种元素，分别占83%～87%和11%～14%，硫、氮、氧及微量元素的总含量一般只占1%～4%。此外，还有微量的磷、砷、钾、钠、钙、镁、镍、铁、钒等元素。

原油中已鉴定出3000多种化合物，其中烃类化合物有230种以上，是组成原油的基本化合物。烃类化合物按其分子结构分为：①烷烃。又称脂肪族，属链状结构饱和烃。②环烷烃。分子中含有碳环结构的饱和烃。③芳香烃。苯环化合物，属不饱和烃。非烃类化合物主要有含硫化合物（如硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化合物等）、含氮化合物（如吡啶、卟啉等非碱性氮化物）、含氧化合物（如环烷酸、脂肪酸等酸性氧化物和醛、酮等中性化合物）。

原油中还有一定量的水和无机盐（见原油组分含量）。原油对中性有机溶剂和吸附剂有选择性溶解和吸附的性能。可以选用不同的有机溶剂和吸附剂，将原油分成若干个部分，每一部分就是一个组分。一般可划分为3种：①烃类（饱和烃和芳香烃）。可溶于石油醚而不被硅胶吸附的部分。②沥青质。可以溶解于氯仿但不溶于石油醚的部分，是非烃的一部分，由高分子化合物组成（见原油沥青质含量）。③胶质。用苯、酒精-苯从硅胶吸附物中分别溶解的产物，包括芳香烃和一些具有复杂元素的芳香烃结构的化合物和非烃化合物（见原油胶质含量）。

①颜色。原油在透射光下，呈多种颜色，从无色到淡黄色、黄褐色、深褐色、黑绿色至黑色，常见的石油呈黑褐色。②相对密度。20℃时一般介于0.75～1.00；大于1.00和小于0.75的原油，在自然界也有发现。③黏度。在外力作用下，阻止其质点相对移动的能力，用绝对动力黏度来表示，单位为帕斯卡·秒。随温度升高，原油黏度降低，压力加大，黏度随之增加，同时随化学组成的不同，原油从常温下接近于水态到呈半固态稠油。④凝固点。在101.325千帕（约1.0工程大气压）压强下，液态开始相变为固体的温度。原油凝固点变化很大，有超过30℃的，也有低于-60℃。⑤荧光性。除轻汽油和石蜡外，在紫外线的照射下，均可发荧光。⑥旋光性。大多数都有旋光性。⑦溶解性。难溶于水，易溶于氯仿、四氯化碳、苯等有机溶剂。