Dầu mỏ được con người biết đến từ thời kỳ cổ xưa, đến thế kỷ XVIII dầu mỏ được sử dụng làm nhiên liệu đốt cháy, thắp sáng. Sang thế kỷ XIX, dầu được coi là nguồn nhiên liệu chính cho mọi phương tiện giao thông và cho nền kinh tế quốc dân. Hiện nay dầu mỏ trở thành nguồn năng lượng quan trọng nhất của mọi quốc gia trên thế giới.
Bên cạnh đó, hướng sử dụng mạnh mẽ và có hiệu quả nhất của dầu mỏ là làm nguyên liệu cho công nghiệp tổng hợp hóa dầu như : sản xuất cao su, chất dẻo, tơ sợi tổng hợp...
Ngoài sản phẩm nhiên liệu và sản phẩm hóa học của dầu mỏ, các sản phẩm phi nhiên liệu như dầu mở bôi trơn, nhựa đường, hắc ín...cũng là một phần quan trọng trong sự phát triển công nghiệp.
Hiệu quả sử dụng của dầu mỏ phụ thuộc vào hiệu quả của các quá trình chế biến, trong đó các quá trình xúc tác giữ vai trò quan trọng.