先說結論
煉油廠把原油變成汽油、柴油等產品，EIA歸納為三個基本步驟：分離（Separation）、轉化（Conversion）、處理（Treatment）。大多數煉油廠以生產運輸燃料為主。依EIA資料，美國煉油廠平均每42加侖（1桶）原油，可產出約19～20加侖車用汽油、11～13加侖餾分油（大多作為柴油銷售）與3～5加侖航空燃油。
第一步：分離
原油先經過高溫加熱爐，產生的液體與蒸氣送進蒸餾塔。所有煉油廠都有常壓蒸餾設備，較複雜的煉油廠還有減壓蒸餾。在蒸餾塔中，原油依沸點分成不同的「餾分」：
- 最輕的餾分：汽油與煉油氣，汽化上升到塔頂再冷凝
- 中等餾分：煤油與餾分油，留在塔的中段
- 較重的餾分：稱為瓦斯油（gas oil），在較低處分離
- 最重、沸點最高的餾分：沉在塔底
第二步：轉化
蒸餾後的重質、低價值餾分，可以進一步加工成較輕、價值較高的產品，例如汽油。最常見的轉化方式是裂解（cracking）：利用熱、壓力、觸媒，有時加入氫氣，把大分子的碳氫化合物「打斷」成小分子。常見設備包括流體觸媒裂解與加氫裂解裝置。
不只打斷，也能重組
EIA指出，轉化不只有裂解：
- 烷化（Alkylation）：把裂解產生的部分氣體副產品結合成汽油成分，可視為「反向的裂解」
- 重組（Reforming）：用熱、中等壓力與觸媒，把價值較低的輕質餾分石油腦（naphtha）轉成高辛烷值的汽油成分
汽油辛烷值的意義，可延伸閱讀辛烷值是什麼。
第三步：處理與調和
最後的處理階段，煉油廠會去除雜質（例如硫），並把不同的中間成分調和成符合規格的成品油。我們在加油站看到的92、95、98無鉛汽油，就是依辛烷值等規格調和出來的產品，差異可參考92、95、98差在哪。
產量比例會變動
EIA說明，各種產品的產量會逐月、逐年變動，因為煉油廠會依市場需求與獲利調整生產比例。例如柴油需求緊俏時，煉油廠可能調整製程多產柴油。除了燃料，煉油廠也生產十多種其他石油產品，包括石化業用來製造化學品與塑膠的原料。
煉油廠是什麼樣的地方
EIA形容，煉油廠一年365天、每天24小時運轉，需要大量員工，占地可能相當於數百個足球場。煉油設備複雜且昂貴，因此煉油產能與檢修排程，也會影響油品供應與價格。
台灣的煉油廠
台灣的汽油、柴油主要由國內煉油廠生產，煉製流程同樣包含分餾、轉化與處理等步驟。國內油品規格與牌價請以中油、台塑石化公告為準，也可以到加油喵的油價頁面查看最新公告。
跟油價有什麼關係
原油價格是油品成本的大宗，但成品油價格還反映煉油成本與市場供需，業界常用「煉油價差（crack spread）」描述原油與成品油之間的差距。柴油價格的組成可參考柴油價格怎麼算；國內實際牌價以油公司公告為準。