石油化工包括以下三大生产过程：基本有机化工生产过程，有机化工生产过程，高分子化工生产过程。基本有机化工生产过程是以石油和天然气为起始原料，经过炼制加工制得三烯（乙烯、丙烯、丁烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯）、乙炔和萘等基本有机原料。有机化工生产过程是在“三烯、三苯、乙炔、萘”的基础上，通过各种合成步骤制得醇、醛、酮、酸、酯、醚、氰类等有机原料。高分子化工生产过程是在有机原料的基础上，经过各种聚合、缩合步骤制得合成纤维、合成树脂（人们习惯上称之为塑料）、合成橡胶等量终产品。
采用现代高分子合成技术，对合成材料的分子进行合理设计，使大分子的组成、大小、分布和结构等特性达到前所未有的精度，从而获得人们所需要的各种性能，获取更高的附加价值。以各项最新科技成果为基础，一个个崭新的、具有巨大市场潜力的合成材料高技术产业正在蓬勃兴起。