La formule chimique du pétrole brut est CnH2n+2, où n est un entier positif. Le pétrole brut est essentiellement un combinaison de diverses molécules d'hydrocarbures, qui comprennent des atomes d'hydrogène, H et de carbone, C.
Parmi les types d'hydrocarbures présents dans le pétrole brut, les alcanes sont prédominants. Des exemples de tels alcanes sont l'éthane (C2H6), le butane (C4H10) et le propane. (C3H8). Le pétrole brut varie en composition, couleur et consistance en fonction de la combinaison de molécules d'hydrocarbures du pétrole. Le pétrole brut léger fait référence au pétrole à haute viscosité qui a une couleur et une consistance claires. Sa teneur en soufre et en métal est faible. La teneur en soufre et en métaux du pétrole brut lourd est élevée. Sa viscosité est faible, nécessitant un chauffage pour que l'écoulement se produise.