当人们开始一天的生活，睁开眼睛就会看到身边数不清的石油产品：窗帘、眼镜、家具、门窗、洗漱用品、化妆品、衣服、手机、手包、电器．．．．．．几乎每一件看得到的物品，都可能与石油产品有关。所有机械类物品，几乎都离不开石油，飞机、汽车的动力也大多来自石油，各种塑料、橡胶产品、服装也多来源于石油。可以毫不夸张地说，石油是现代文明的物质基础之一。
石油与天然气主要由烃类物质组成，主要区别在于各自分子中含有碳原子的数量，天然气的主要组分是含有一两个碳原子的烃分子，石油则是由含有碳原子数从几个到几百个的多种不同烃类分子组成。这些烃类物质是在地球数十亿年演化过程中，由无数植物和动物残骸积累而来，是一类特别珍贵且不可再生的有机物质。
有机物是由碳氢元素组成的化合物及其常见衍生物的总称（不包括碳氧化物、碳硫化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物、碳硼烷、烷基金属、羰基金属、金属的有机配体配合物等含碳化合物）。19世纪前，人们已知的有机物都只能从动植物等有机体中取得，所以把这类化合物称为有机物，意思是它们只能由生命创造出来。随着有机合成技术的发展，很多有机物可以在实验室或化学工厂由无机物合成而得到。
石油与天然气深深埋藏在地下，偶尔因地质运动出露地表而被人发现。在数千年前，人类就开始利用地表的石油和天然气。最初的石油并不是用作能源，而是用作材料。在距今5000年的美索不达米亚平原（今伊拉克和叙利亚）乌尔早期废墟，人们发现沥青被用作建筑材料。在公元前700年—公元前600年古巴比伦建造的皇宫、城墙、凯旋门等建筑物当中，沥青作为黏合剂和装饰材料被广泛利用。古埃及人利用沥青与油脂等多种物质的混合物，作为密封剂来保存贵族的尸体，也就是我们今天所说的木乃伊。
石油与天然气都蕴含巨大能量，但以燃料角色被大规模应用的时间相对稍晚。19世纪末，人们发明了以汽油和柴油为燃料的内燃机。1908年，福特公司推出了工业化量产的汽车。此后，汽车、飞机、轮船、火车等现代运输工具，都借助石油燃料得到快速发展，成为现代文明的重要技术成果。作为燃料的石油约占石油总消耗量的三分之二，而天然气则大部分被当作燃料烧掉了。
石油与天然气还是宝贵的化工原料，可以得到种类繁多而又非常重要的化学产品，如化工原料与溶剂、润滑油、沥青、石油焦、化肥等。石油与天然气作为化工原料，也是20世纪前半叶才开始规模发展。从石油化工基本原料出发，化学工业为人们提供了大量聚合物产品，如合成橡胶、合成纤维、合成树脂，衍生出无数现代产品，琳琅满目的塑料制品、多姿多彩的现代时装、结实耐用的橡胶制品等遍布人类生活的每个角落。用作化工原料的石油占石油总消耗量的不足五分之一，却支撑了整个社会的合成材料供应，可见石油天然气在世界经济的发展、人类社会生活与文明演化中占有极其重要的地位。
石油和天然气一直是现代社会不可缺少的物质基础，也是重要的战略物资，其勘探开发能力是国家综合国力的体现。随着新能源的发展，今后数十年将是石油和天然气作为主体能源的最后辉煌时期，未来石油天然气在能源领域的应用将有所减弱，更多石油天然气将回归原料本色。