Petrokemija (od petrolej i kemija) je grana kemije i kemijske tehnologije koja se bavi reakcijama i procesima dobivanja te svojstvima petrokemijskih proizvoda, tj. onih proizvoda koji se temelje na nafti i zemnome plinu, a ne rabe se kao goriva ili maziva. Temeljno je obilježje petrokemijske proizvodnje velik broj proizvoda dobivenih od maloga broja početnih sirovina. Tako se od samo nekoliko ugljikovodika, kao što su niži alkeni (α-olefini) i aromatski ugljikovodici, te metan (od kojega nastaje sintezni plin), dobiva više tisuća kemijskih proizvoda.[1]
