น้ำมันที่อยู่ใต้พื้นดิน ซึ่งมีลักษณะข้นเหนียว และลื่นมือ เช่นเดียวกับน้ำมันพืช และน้ำมันสัตว์ทั่วไป เราเรียกว่า ปิโตรเลียม การที่จะนำปิโตรเลียมมาใช้ให้เกิดประโยชน์อย่างเต็มที่นั้น จะต้องผ่านกรรมวิธีหลายขั้นตอนเสียก่อน ซึ่งจะได้กล่าวให้ละเอียดต่อไป

บ่อน้ำมันที่ขุดได้เป็นแห่งแรกในประเทศไทย เรียกว่า "บ่อหลวง" ที่ อ.ฝาง จ.เชียงใหม่

มนุษย์พบปิโตรเลียมมานานแล้ว ชาวจีนใช้ปิโตรเลียมเป็นเชื้อเพลิง เพื่อเคี่ยวน้ำเกลือที่ได้จากการเจาะบ่อเกลือในดิน จนได้เกลือสินเธาว์

ชาวอียิปต์โบราณนำปิโตรเลียมมาดองศพ เพื่อป้องกันมิให้ศพเน่าเปื่อย ก่อนที่จะนำศพไปฝังในสุสาน

ชาวกรีกและโรมันใช้ปิโตรเลียมเป็นเชื้อเพลิงจุดตะเกียง และใช้เป็นยาขี้ผึ้งสำหรับรักษาโรค

            ในประเทศไทย เมื่อกว่า ๑๐๐ ปีมาแล้ว มีรายงานว่า ที่อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ มีปิโตรเลียมไหลซึมขึ้นมาจากใต้พื้นดิน เจ้าหลวงเชียงใหม่จึงได้สั่งให้ขุดบ่อขึ้น ในบริเวณที่เป็นแอ่งหิน เพื่อจะได้กักเก็บปิโตรเลียมที่ไหลซึมขึ้นมาเก็บไว้ บ่อน้ำมันที่ขุดเป็นแห่งแรกนี้เรียกว่า "บ่อหลวง" ชาวบ้านในบริเวณใกล้เคียงได้ใช้น้ำมันในบ่อนี้ เป็นยาทาแก้โรคผิวหนัง จากเวลานั้นจนถึงปัจจุบัน ได้ค้นพบแหล่งและมีการผลิตปิโตรเลียมเพิ่มขึ้นอีกหลายแห่ง

ปิโตรเลียม หมายถึง น้ำมันดิบที่เมื่อนำไปกลั่นแล้ว จะได้ผลิตภัณฑ์หลายชนิด คือ น้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันหล่อลื่น แอสฟัลต์ นอกจากนี้ ยังมีความหมายครอบคลุมถึงแก๊สธรรมชาติอีกด้วย

นับจนถึงปี พ.ศ. ๒๕๔๐ มีการค้นพบแหล่งปิโตรเลียม ทั้งพื้นที่บนบก และในทะเล ทั้งในรูปน้ำมันดิบ และแก๊สธรรมชาติ ตามบริเวณต่างๆ ดังนี้

ปิโตรเลียมเป็นสารเหลวที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ จากการสะสมทับถมตัวของซากพืช และซากสัตว์จำนวนมาก ที่ฝังจมในแอ่งหินปะปนกับตะกอนชนิดต่างๆ เป็นระยะเวลา หลายล้านปี จนเกิดสารประกอบไฮโดรคาร์บอนขึ้นหลายชนิด ปะปนกันอยู่ในสถานะต่างๆ