La formule chimique standard de l'essence est CnH2n+2. Cette formule fait référence aux alcanes, et la formule chimique de l'essence peut être modifiée lorsqu'elle se compose de différents gaz.
La formule réelle de l'essence différera légèrement au fur et à mesure que le pétrole est raffiné. Par exemple, la formule ci-dessus changera lorsque le pentane est transformé en octane, et est ensuite transformé en carburant diesel, kérosène et carburéacteur. Les alcanes sont également connus sous le nom de paraffines et ne contiennent que de l'hydrogène et de l'oxygène sous forme d'hydrocarbures saturés. Au fur et à mesure que l'essence est raffinée, la formule va changer. Par exemple, la formule des cycloalcanes est CnH2n et la formule des hydrocarbures aromatiques est CnHn.