Tanımlamaya göre petrokimya, petrolden veya tabii gazlardan çıkarılan hammaddelerden elde edilebilecek bütün basit veya karmaşık maddeleri üretir; bunların mekanik yoldan tüketim maddeleri haline (tekstil maddeleri, plastik maddeler, araba lastiği) dönüştürülmesi ise petrokimyanın çerçevesine girmez. Petrokimyanın doğuşu 1920 ile 1925 yılları arasına rastlar; rafinerilerdeki artık cracking gazlarını değerlendirmek için yeni bir pazar arama yoluna gidilince bu sanayi kesimi kurulmuş oldu. Gaz halindeki bu olefinlerin alkollere, glikollere ve ketonlara dönüştürülmesi, alifatik kimyaya yeni bir çığır açtı. Taşkömürden ve taşkömür katranlarından türeyen organik bileşikler sanayimden çok daha yeni olan petrokimya, çok çeşitli ve daha ucuz üretim sağladığı için, kısa bir süre sonra, Almanya hariç hemen hemen bütün dünyada bu sanayi dalını geride bıraktı. Gerçekten de kömür, organik sentezde ancak hidrojen bakımından fakir olan = CH gruplarını, petrol ürünleri ise = CH2 yapısındaki kökleri verir. Birinci durumda, köke hidrojen katmak veya karbonu ayırmak gerekir; ikinci durumda ise hidrojenin bir kısmını gidermek veya ornatmak yeterlidir. Petrokimyanın gerçek anlamda gelişmesi, İkinci Dünya savaşında, sentetik kauçuk ve patlayıcı madde ihtiyacının büyük ölçüde artmasıyla oldu. Bugün A.B.D.’de petrokimya, organik kimyanın yüzde 80′ini, ağırlık olarak da yüzde 25′ini temsil eder; bütün kimya sanayiinde ise iktisadi gelirin yarıdan çoğunu sağlar, ancak bu oran yıldan yıla artmaktadır, üretimin sürekli artışı, pazarların çoğalmasına bağlıdır: kauçuk üretimi otomobil satışlarını yakından takip eder; amonyak tüketimi tarımın gelişmesiyle birlikte artar; plastik maddeler ise çoktandır karoseri parçaları, borular ve inşaat malzemesi gibi yeni uygulama alanları bulmuştur.
Petrokimya’da uygulanan usuller, kullanılan hammaddenin cinsine göre başlıca üç büyük gruba ayrılır:
1. Alifatikler, yani petrol ürünlerinin veya tabii gazın yüksek sıcaklıkta cracking’inden elde edilen, bütadien, bütilenler, propilen, propan, asetilen, etilen, etan gibi hammaddeler için uygulanan usuller; 2. Aromatikler, yani nafta’nın katalitik reformingiyle elde edilen naftalin, ksilenler, tolüen, benzen ve diğer doymamış siklik hidrokarbonlar gibi hammaddelere uygulanan usuller; 3. inorganikler, yani kükürt, hayvani kömür, hidrojen siyanür, amonyak gibi hammaddeler için uygulanan usuller.
Petrol sanayisi 1950`den başlayarak, yakıtları, yanıcıları, özel olarak da alkenleri (olefinler), aromatikleri, amonyağı ve asetileni, hem bitmiş olarak, hem de kimya sanayisini besleyecek bazlar olarak, temel etkinliğine katmıştır.
