石油的精製方法多種多樣，主要包括以下幾種：
硫酸精製法。此方法使用硫酸來去除石油餾分中的硫化物、氮化物和膠質等雜質。
鹼精製法。採用鹼性物質處理油品，以除去其中的酸性化合物（如環烷酸、脂肪酸、酚類等）和含硫化合物（如硫酸酯、芳香族磺酸、磺化環烷酸、硫化氫及低分子硫醇等）。
溶劑吸收精製法。使用溶劑吸收作用來脫除氣體中的硫醇和回收硫化氫。乙醇胺法是其中套用最廣的方法之一。
吸附精製法。利用具有吸附雜質能力的天然粘土、合成矽酸鋁、矽酸氧化鋁凝膠等物質來精製潤滑油、石蠟、單體芳烴等產品。
催化精製法。使用催化劑（如鈷鉬氧化鋁或鎳鉬氧化鋁）在氫壓下脫除硫化物，也稱為加氫精制法。
電化學精製法。在電場作用下對油品進行酸鹼精製，以加速油品中導電微粒的運動，強化酸鹼與油品的反應，促進酸鹼渣的聚集和沉降，達到油品和酸鹼的有效分離。
除此之外，還有一些其他的煉油工藝，例如原油的脫鹽脫水、常壓蒸餾和減壓蒸餾、催化裂化、催化重整、加氫裂化和延遲焦化等。這些工藝在石油精製和石油化工生產中都扮演著重要角色。