Die Öl- und Gasindustrie, auch Erdölindustrie genannt, umfasst alle weltweiten Bemühungen, Kohlenwasserstoffe aus der Erde zu gewinnen und zu Nutzstoffen zu verarbeiten. Diese Industrie kann in eine Reihe von grundlegenden Kategorien unterteilt werden, wie z. B. Gewinnung, Verarbeitung und Transport. Die Öl- und Gasförderung kann an Land oder auf See stattfinden, und es gibt Kohlenwasserstoffvorkommen unterschiedlicher Form, die über die ganze Welt verteilt sind. Die verarbeitende Komponente der Öl- und Gasindustrie ist für die Herstellung der für den Autobetrieb notwendigen Benzin- und Dieselkraftstoffe verantwortlich, trägt aber auch zur Herstellung von Kunststoffen, Düngemitteln und vielen anderen Stoffen bei. Der Vertrieb in der Öl- und Gasindustrie umfasst Pipelines, Tankschiffe und andere Mittel zur Beförderung von Rohstoffen zu Verarbeitungsanlagen und raffinierten Materialien zu Endverbrauchern und anderen Industrien.
Unraffinierte Ölprodukte werden seit prähistorischen Zeiten von Menschen verwendet, obwohl die Öl- und Gasindustrie relativ neu ist. Die industrielle Förderung und Verarbeitung von Öl begann erst im 19. Jahrhundert, und natürliche Öle und Kohle waren bis ins 20. Jahrhundert wichtige Wärme- und Stromquellen. Frühe Bemühungen zur Exploration und Förderung von Kohlenwasserstoffen fanden in Pennsylvania in den Vereinigten Staaten und auch an anderen Orten wie Russland statt. Die ersten modernen Raffinerien wurden in den 1850er Jahren gebaut und der erste Öltanker wurde 1878 zum Transport von Rohstoffen eingesetzt.
Es gibt zwei Hauptkategorien, aus denen die Öl- und Gasindustrie besteht, die als Upstream und Downstream bezeichnet werden. Upstream-Betriebe werden oft als Explorations- und Produktionskomponente (E&P) der Erdölindustrie bezeichnet. Diese Operationen umfassen die Suche nach neuen Erdölreserven, das Bohren von Erkundungsbohrungen und das Ziehen von Kohlenwasserstoffen an die Oberfläche.
Die vorgelagerte Komponente der Erdölindustrie ist auch für die Abtrennung der verschiedenen Kohlenwasserstoffe verantwortlich, typischerweise in Erdöl und Erdgas. Viele Kohlenwasserstofflagerstätten enthalten beide dieser Produkte, obwohl nicht alle Gewinnungsvorgänge darauf ausgelegt sind, beide zu gewinnen. Manche Bohrarbeiten verbrennen das Erdgas einfach oder injizieren es wieder in die Erde.
Verarbeitung und Transport sind die wichtigsten nachgelagerten Tätigkeiten der Öl- und Gasindustrie. Erdgas und Rohöl werden oft über Pipelines über Land transportiert, aber auch große Tankschiffe können Kohlenwasserstoffe über das Wasser transportieren. Der verarbeitende Sektor der Öl- und Gasindustrie besteht hauptsächlich aus Raffinerien, die dazu dienen, Rohöl in eine Vielzahl von nützlichen Produkten umzuwandeln. Dies wird hauptsächlich durch fraktionierte Destillation erreicht, obwohl auch verschiedene Arten des Crackens verwendet werden können, um bestimmte Arten von Kohlenwasserstoffen zu erhalten.