La refinación es el conjunto de procesos físicos y químicos que transforman el crudo en productos terminados. Comprende la destilación atmosférica (que separa fracciones por punto de ebullición), el craqueo (que rompe moléculas largas para producir más gasolina y gasóleo), el reforming, el hidrotratamiento (que reduce el azufre) y la mezcla final de productos.
En España operan ocho refinerías: Petronor (Muskiz, Bilbao), Tarragona, Cartagena, Puertollano y A Coruña (Repsol), La Rábida (Huelva) y San Roque-Algeciras (Cepsa/Moeve), y Castellón (BP). Las ocho juntas tienen una capacidad de destilación cercana a los 1,4 millones de barriles diarios, según los datos del sector.
España no produce crudo en cantidad significativa: importa prácticamente todo el petróleo que refina. A cambio, sus refinerías tienen capacidad de conversión suficiente para que el país sea exportador neto de gasóleo y gasolina, vendiendo el excedente a otros mercados europeos y de África.
El rendimiento de una refinería —cuántos litros de gasolina y diésel obtiene por barril de crudo— depende de su complejidad y de su capacidad de craqueo. La diferencia entre el valor de los productos refinados y el coste del crudo es el margen de refino, que mide la rentabilidad del proceso en cada momento.