石油石化行业的经营模式涉及原油勘探开发、仓储物流、炼化生产、成品油贸易、化工销售等多个环节，产业链较长。上游主要是石油资源的勘探、开发与生产阶段，中游是石油资源的存储与运输，下游则是石化产品加工、成品油的炼制与销售等。
产业链中游的存储与运输环节，包括油田的原油集输与处理、长距离运输、各转运枢纽的储存和装卸、终点分配油库的营销、炼厂和石化厂的储运等。长输管道、远洋油轮、油罐车运输、大型油库等中游项目，投资建设工作量大，涉及设备、工艺多，有较高的技术和资金要求。
产业链下游石油的加工处理主要包括两个层次：一是基本层次石油炼制，生产出汽油、煤油、柴油、润滑油、燃料油、沥青、石蜡等燃料及基本石油制品；二是深层次的石油化工，通过对石油制品的深加工进一步生产乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃等基本有机原料及下游各种化学合成产品。
对于产业链一体化的大型石油公司而言，石油炼化的原料既可以来自公司上游勘探开发板块，也可来自原油进口。石油产业链终端的成品油销售环节较多，既有多级批发又有零售业务，特别是加油站终端销售较为复杂，竞争也较为激烈，需要通过加强销售渠道、配送网络及终端市场建设，扩大销售量，提高市占率。
基于石油产品销售业务的复杂性，国内外的大型综合性石油公司大多采取产品事业部方式组织其市场营销业务。
（2）行业发展概况
石油是国家的重要战略能源资源、国民经济的主要能源供给之一，对国民经济和国家安全具有重要的战略意义。石油产品除作为燃料直接用于工业、农业、交通运输、国防建设等行业外，通过后续化工处理装置将化工轻油进一步转化为塑料、化纤、橡胶等化工产品，可以应用于衣、食、住、行等各个方面。随着经济的高速发展，中国对石油产品的需求快速增长，目前已成为全球第二大石油消费国、第一大原油进口国。
石油在中国一次能源消费中所占的比重迅速上升，已成为影响中国经济增长的重要因素之一。从行业景气度来看，2019年以来，受全球贸易摩擦、国际竞争加剧、国际油价震荡等因素影响，石油石化企业面临着较大的经营压力，尤其是在2020年受外部环境及石油价格战爆发影响，国际原油市场供大于求，行业景气度明显下降，但随着OPEC+新一轮减产计划的推出，行业发展状况预计将会有所好转。
油价方面，自2014年7月份以来，世界原油市场经历了两次价格暴跌，对石油石化行业影响较大。2014年下半年，世界原油供给增加而需求放缓，原油价格第一次暴跌：2014年6月，IPE布油收盘价高达114.92美元/桶，此后便经历了一年半的油价下跌，到2016年1月，布油收盘价为27.29美元/桶，区间最大跌幅达76.25%。
2016-2017年，世界主要产油国签订“石油产量冻产协议”、成立OPEC+减产联盟，原油供需状况逐渐好转，油价企稳反弹。2018年前三季度，世界经济稳健运行、加之OPEC减产前景向好，布油价格连续上涨并于9月末重返80美元/桶；此后受美股暴跌、原油主要生产国增产的影响，原油价格出现较大幅度回落。
2019年，受世界贸易摩擦、供需端变化影响，世界石油价格大幅波动，总体疲软，价格总水平在连续两年上涨后再度下降，但基本稳定在60美元/桶以上。
2020年年初OPEC减产推进顺利，中美贸易氛围转暖，油价整体延续了19年四季度以来的偏强走势，布油一度涨至70美金。随后因为地缘政治方面美伊紧张关系暂缓，油价出现回落。2月初，国内油市剧震，而油价也出现大跌。3月到来后，市场恐慌情绪进一步加深，而俄罗斯却在OPEC部长级会议上反对深化减产，油价继续下挫，截至一季度末布伦特已跌至20多美金的低位。二季度，油价波动加剧。由沙特开启增产模式，“价格战”引发供需矛盾恶化。
5月到来后，市场情绪有所缓和，OPEC开启的联合减产正式生效，部分国家开始有序复工复产，油价出现反弹，截至6月末布伦特价格修复至40美金的水平，较年初以已有较大改善。三季度到来后，市场情绪趋向谨慎，盘面在7-8月整体保持窄幅震荡，OPEC减产与美国的被动减产对价格形成一定支撑。不过，油价重心上移后，来自亚洲的订单明显减少，浮库囤油的趋势也出现拐头，导致价格上行乏力，市场仍旧在等待疫苗等利好消息指引未来方向。
截至季末，布伦特保持在40美金/桶附近震荡。四季度，宏观消息扰动市场情绪。一方面，OPEC减产推进出现不确定性，尽管这一点在随后几次的OPEC会议中并未被证实，但对油价而言，减产带来的利好被充分消化，正面影响边际递减。另一方面，宏观消息繁杂，而根据WTO预测全球宏观环境动荡，美国大选等消息对资金情绪造成较大扰动，四季度布伦特价格基本稳定在45美金左右。
2022年，受俄乌冲突引发的能源危机的影响，国际油价持续上涨，3月初一度涨至每桶140美元，创2008年7月以来最高水平，4月油价有所回落。5月，国际原油价格整体呈现震荡上行趋势，欧盟搁置禁运俄罗斯原油的计划，市场供应担忧缓和。另外，外部环境变化导致能源需求担忧，且EIA下调原油需求预期，均亦令油价承压，国际原油价格一度大幅走低。
后期，欧盟计划批准新的一揽子对俄制裁，且OPEC和俄罗斯等盟友组成的OPEC+无视西方国家要求加快增产的呼声，维持小幅增加月度石油产量的政策，加剧了投资者对供应增长不足的忧虑情绪，国际原油价格开始宽幅反弹。受原油价格持续高位震荡提振，原油变化率延续正向波动。
6月，“OPEC+”以视频方式举行D的第29次部长级会议决定，在2022年7月和8月将原油产量提高64.8万桶/天。沙特等国决定加快原油产量提升速度，既是为了弥补因俄罗斯受到制裁而出现的原油供应短缺，同时也是希望缓解因能源价格飙升而在全球范围内形成的通货膨胀。
8月，国际原油期价基本呈现涨后回落运行走势，并跌破90美元/桶大关。在全球经济普遍唱衰的背景下，国际油价面临较大的上行阻力。10月以来，主要受OPEC与非OPEC产油国决定大幅减产200万桶/日等因素影响，国际市场原油期货价格连续上涨。
后市而言，产油国的动荡局势使得原油供应充满了变数，在一定程度上支撑油价。不过，发达经济体持续加息令经济衰退的担忧进一步加剧，由此引发对原油需求的担忧也将升温，或致使油价承压运行。
2023年，全球能源价格总体回落，石油价格下降接近20%，天然气和煤炭价格下降超过50%，碳酸锂、光伏组件价格下降超过50%，对全球经济保持增长特别是控制通胀起到了重要作用。贸易格局深度调整，两个平行市场初现端倪，阵营化、碎片化加剧，全球能源治理进入大变革。能源转型在博弈中加速，化石能源消费比重首次跌破80%。
国际大石油公司重新强化上游业务，油气资产并购持续升温，同业并购与跨界并购或将成为新趋势。2023年，布伦特原油期货全年均价为82.17美元/桶，较上年下跌17%，仍处于近10年油价运行上沿；天然气价格从历史高点回落，但欧亚气价仍处相对历史高位。
从供需来看，国内市场，2021年成品油消费量34,148万吨，同比增长3.2%，其中，汽油、柴油、航煤同比分别增长5.7%、0.5%、5.7%。在生产方面，2021年国内原油生产平稳，全国原油产量19,898万吨，较上年增长2.4%；
同时，全国原油加工量70,355万吨，同比增长4.3%，成品油产量（汽油、煤油、柴油合计）35,738.20吨，同比上升7.89%，其中，柴油产量同比上升2.72%，汽油产量同比上升17.35%，煤油产量同比下降2.61%。
2022年，全国成品油消费量3.45亿吨，同比增长0.9%，其中，汽油同比下降4.6%，柴油同比增长11.8%，航空煤油同比下降32.4%。
2023年，国内成品油表观消费量3.87亿吨，同比增长15.5%。其中汽油表观消费量1.49亿吨，同比增长11.3%；柴油表观消费量2.04亿吨，同比增长12.3%；航空煤油的表观消费量达到了0.34亿吨，同比增长73.6%。从行业改革来看，中国油气行业改革深入推进。
2018年，中国油气行业进入深化油气体制改革意见的实施阶段，围绕市场体系和安全保供体系建设的措施逐步推出，油气行业全产业链扩大开放，民营油气企业进一步分化发展迅速崛起；天然气保障能力建设首次提升到国家战略层面，对冬季天然气保供起到关键作用；外资进入步伐明显加快、力度明显加大。
2020年初，中国自然资源部新闻发布会称，我国将全面开放油气资源探采市场，允许民企、外企等社会各界资本进入油气勘探开发领域，进一步激发市场活力。
2020年7月23日晚，中国石油与中国石化两家公司同时发布了拟向国家石油天然气管网集团有限公司转让旗下油气管道等资产的公告。
这意味着油气管网公司的资产接收取得重大突破，管网分离改革再获实质性进展，油气市场化改革拉开序幕。近年来，石油石化行业表现出全球化态势明显及技术进步推动力增强等趋势。大型石油公司的行业地位不断增强，行业集中度提高，国家石油公司在积极推动本国业务发展的同时加快国际化布局，成为推动全球经济一体化进程的新兴力量。
随着传统石油行业淘汰落后产能节奏加快，高科技与石油石化行业的相互结合和渗透促进了石化工艺、装备水平的提高，石油石化产品更新换代速度进一步提升，高附加值、高技术含量和环保产品不断出现，油气勘探、炼油化工等领域不断取得新的发展。
未来我国石油石化行业仍保有较大发展空间。受经济结构调整推动，特别是国内城镇化、新型工业化、信息化仍处于较快发展阶段，我国石油进口量和对外依存度仍将继续提高，行业发展存在进一步空间。
此外，依托“一带一路”建设，我国石油石化行业将深化国际合作，提升国际石油合作质量和效益，优化投资节奏和资产结构，推动原油期货市场建设，深化国际能源双边和多边合作，进一步打开国内能源公司在国际市场的成长空间。