Naftas ķīmija ir ķīmiska viela, kas iegūta no naftas vai dabasgāzes. Šīs ķīmiskās vielas parasti tiek iegūtas rafinēšanas procesā, jo jēlnafta un gāze tiek destilēta vai krekinga, un tās var izmantot dažādos veidos. Nozares sprādziens 20. gadsimtā izraisīja tādu produktu izplatību, kuros bija iekļauti naftas ķīmijas komponenti, un pieprasījums pēc šīm ķīmiskajām vielām nepārtraukti pieaug, jo cilvēki izstrādā jaunus produktus un jaunus šādu produktu lietojumus. Rafinēšanas rūpnīcas, kas apstrādā šādas ķīmiskas vielas, ir atrodamas visā pasaulē.
Dažas no primārajām naftas ķīmiskajām vielām, kas iegūtas rafinēšanas procesā, ir toluols, benzols, etilēns un propilēns. Šīs primārās ķīmiskās vielas var tālāk pārstrādāt starpproduktos vai atvasinātos produktos, ko var izmantot galapatēriņa preču ražošanā. Lielākā daļa naftas ķīmijas produktu ir ogļūdeņraži, kas atspoguļo augsto ūdeņraža un oglekļa koncentrāciju jēlnaftā, un tie atšķiras no jēlnaftas rafinētajām degvielām, kaut arī ķīmiski līdzīgas.
No naftas ķīmijas produktiem tiek ražots ļoti daudz dažādu produktu, tostarp plastmasas, ziepes, farmaceitiskie līdzekļi, mēslojums, pesticīdi, mazgāšanas līdzekļi, grīdas segumi, šķīdinātāji un epoksīdi. Sintētiskās šķiedras, gumija un citi materiāli tiek ražoti arī no naftas ķīmijas produktiem. Lielākā daļa cilvēku katru dienu mijiedarbojas ar daudziem šādiem izstrādājumiem, sākot no sintētiskajām šķiedrām, ko izmanto vilnas jakā vēsā dienā, līdz plastmasai, ko izmanto stūres rata konstrukcijā.
Naftas pārstrādes rūpnīcas var pielāgot savu primāro naftas ķīmijas produktu ražošanu, lai apmierinātu pieprasījumu dažādos veidos. Tā kā jēlnafta tiek rafinēta, to var apstrādāt ar frakcionētu destilāciju, kurā to karsē, lai atdalītu dažādas izmantošanas sastāvdaļas, vai arī to var “sašķelt” ar katalizatoru, kas sadala ogļūdeņražu ķēdes, veidojot vēlamos produktus. Tā kā naftas ķīmijas produkti parasti ir ļoti pieprasīti, naftas pārstrādes rūpnīcām jāspēj ātri rīkoties, lai izmantotu izdevīgas cenas un pieprasījumu.
Naftas ķīmijas gala posma produktu pārstrāde un ražošana ir kritizēta, pamatojoties uz vides apsvērumiem. Jēlnaftas ieguve un transportēšana var ļoti negatīvi ietekmēt vidi, un pārstrādes process var būt ļoti piesārņojošs un dažkārt bīstams kaimiņu kopienām. Naftas ķīmijas produkti arī ļoti lēni sadalās dabiskajā vidē, radot problēmas par patēriņa preču pareizu lietošanu un iznīcināšanu. Šie produkti arī nav atjaunojami, jo tie nāk no miljoniem gadu laikā uzkrātiem resursiem, kas nozīmē, ka pēc pasaules jēlnaftas un dabasgāzes atradņu izsmelšanas naftas ķīmijas rūpniecībai var rasties nopietna problēma.