Как продукт многовекового физико-химического превращения природных органических элементов в недрах земли, нефть характеризуется необычайно богатым составом взаиморастворимых химических соединений. Основные из них - это парафины, нафтены и ароматики. Их соотношение зависит от месторождения нефти и определяет направление дальнейшей переработки нефти: топливное, масляное или топливно-масляное.
Второй по значению характеристикой нефти является ее фракционный состав, который определяет свойства не только самой нефти, но и продуктов, получаемых из нее.
По химическому составу компоненты нефти – это не только углеводороды, но и сернистые и азотистые соединения, асфальто-смолистые вещества, соединения с содержанием тяжелых металлов. Основными соединениями, определяющими коррозионные свойства нефти и ее продуктов являются сернистые соединения.
Основной характеристикой бензинов, определяющей их сгорание в ДВС без детонации является октановое число, а для дизельных топлив – цетановое число.
Важнейшими характеристиками нефтепродуктов являются температура вспышки, а также теплотворная способность. Для установления возможности хранения, перекачки и использования нефтепродуктов в зимнее время, в Заполярье и на больших высотах необходимо определять их низкотемпературные показатели, а также вязкость. Использование нефтепродуктов при различных температурах связано со значительными перепадами вязкости и соответствующими значительными колебаниями затрат на перекачку.
Хранение нефтепродуктов в контакте с воздухом приводит к их окислению, потемнению, увлажнению, накоплению асфальто-смолистых соединений. Поэтому необходимо отслеживать изменение качества нефтепродуктов при хранении.
Использование нефтепродуктов приводит к определенным негативным последствиям для экологии. Для оценки этих последствий применяются приборы по контролю загрязнений окружающей среды.