בתי הזיקוק הם תשלובת תעשייתית ענקית, המפרידה, מפרקת ומרכיבה מחדש את הנפט הגולמי לשישה סוגי דלק עיקריים.

תהליך הזיקוק מתחיל בזיכוך או בהפרדה של נפט גולמי כבד, המתבצע במגדל גדול הנקרא "עמוד הפרדה".

פעולת ה"זיקוק למקוטעין" (Fractional Distillation) מבוססת על הרעיון שמרכיבים שונים של הדלק הגולמי מתאדים בטמפרטורות שונות. גזי שמן הסלע (פטרוליום), כמו הבוטאן והפרופאן, ונוזלים בעלי נקודת רתיחה נמוכה עולים לחלקו העליון של העמוד, בעוד נפט גולמי ומיני עטרן (זפת), שהם בעלי נקודת רתיחה גבוהה, נשארים בתחתיתו. בגבהים שונים של עמוד ההפרדה מופרדים חלקים שונים של מוצרי הנפט הגולמי, ומורחקים בהתאם לנקודת הרתיחה שלהם.

תהליך זה מפיק מעט מדי סוגי נפט קלים, לפיכך הנפט הכבד מחומם שנית, אך הפעם תחת לחץ, על-מנת ליצור נפט קל יותר, תהליך זה ידוע בשם פיצוח (Cracking). את המוצרים מוהלים ביחסים שונים על-מנת לקבל דלק למכוניות ברמות אוקטן שונות.

מוצרי הזיקוק העיקריים הם ביטומן, שעווה, שמני סיכה, דיזל, פרפין (נפט), דלק למטוסים, דלק מכונות וגזים הנארזים במכלים.

הביטומן הוא חומר כהה, עמיד בפני מים ודביק, אשר בטמפרטורה רגילה נמצא במצב מוצק. תכונות אלו עושות אותו חומר יעיל להדבקת שברי אבן קשים, בהם משתמשים לציפוי הכבישים.

שעוות הפרפין משמשת ליצירת נרות, אריזות מזון עמידות בפני מים, מבודדים חשמליים, חומרי הברקה וגם למריטת נוצותיהם של עופות.

חומרי הדלק הנוזלי כמו הדיזל, הדלק למטוסים והדלק למכוניות, מספקים אנרגיה לצורות רבות של תחבורה, בעוד הגזים שעברו ניזול, כמו הבוטאן, מסופקים לרוב במכלי לחץ, ומשמשים לחימום ולבישול ביתי.