石油和天然气是一种主要由碳（c）和氢（h）两种元素组成的多种化合物的混合物，是赋存于地下岩石孔隙中的液态和气态可燃矿物。

按质量计算，碳元素约占83％～87％，氢元素约占12％～14％，这两种元素合起来，约占石油总量的99％，在剩下的1％中，用发射光谱法和中子活化分析法还发现了57种元素，常见的有36种，主要是硫（s）、氮（n）、氧（o）、铁（Fe）、钙（ca）、镁（mg）、硅（si）、铝（al）、钒（V）、镍（ni）、铜（cu）、锑（sb）、锰（mn）、锶（sr），钡（ba）、钴（co）、锌（zn）、钼（mo）、锡（sn）、钠（na）、钾（K）、磷（P）、锂（Li）、氯（cl）、铍（be）、锗（ge）、银（ag）、砷（as）、金（au）、钛（ti）、铬（cr）、镉（cd）等。

尤其是钒（V）和镍（ni）是分布普遍并具有成因意义的两种微量元素， V、ni含量及其比值是确定生油岩有机相和油源对比的重要数据。

烃是有机化合物，约占石油成分的97％～99％。

烃是由碳和氢两种主要元素组成的，并且按本身结构的不同形成类型迥异的碳氢化合物。

其主要分为烷烃、环烷烃和芳香烃三类。

由于组成烃的c、h原子数目不同，石油中含有大小悬殊的烃分子，最小的烃分子称甲烷（ch4），再大的还有乙烷、丙烷……癸烷，还有11烷、12烷、13烷……由于烃分子大小不同，其沸点也不同，分子越小，沸点越低。

分子小的（c1-4）是气体，中等的（c5-6）是液体，分子大的（c16以上）是固体。

所以说，石油主要是由大小不同的烃分子组成的混合物。