Petrochimicalele sunt produse chimice organice obținute din țiței și gaze naturale pentru utilizare în procesele industriale. Exemple de petrochimice primare includ metanol, etilenă, propilenă, butadienă, benzen, toluen și xilen. Aproximativ cinci procente din cantitatea anuală de aprovizionare cu țiței a lumii este utilizată pentru fabricarea produselor petrochimice. Aceste substanțe organice sunt folosite pentru fabricarea materialelor plastice, a medicamentelor, a mobilierului, a aparatelor, a panourilor solare, a țevilor din PVC, a vestelor antiglonț, a electronicii de consum, a turbinelor eoliene și a pieselor auto.
Petrochimia primară trece prin procese chimice pentru a face chimicale organice mai complicate care merg în producerea de produse diverse. Metanolul se transformă în formaldehidă și acid acetic, care se transformă în materiale plastice, fibre, adezivi și produse din hârtie. Etilena produce etanol, rășini de polietilenă, oxid de etilenă și etilbenzen. Aceste produse petrochimice pe bază de etilenă produc elemente cum ar fi materiale plastice, lichide de răcire, produse farmaceutice și produse cosmetice. Propilenul produce Styrofoam, butadiena contribuie la cauciucul sintetic și benzenul produce nailonul din fibre sintetice.
Cel mai important proces cu privire la petrochimie este polimerizarea. Acest proces face lanțuri mai lungi de molecule organice care formează materiale rigide, cum ar fi plasticul, hârtia și fibrele sintetice. Aceste reacții chimice iau molecule simple de hidrocarburi pentru a le face mai complexe în produsele de consum. Industria petrochimică este responsabilă pentru 1,4 milioane de locuri de muncă americane, dintre care 214 000 de persoane sunt angajate în fabrici petrochimice.