Le raffinage du pétrole s'est développé en parallèle de la révolution chimique, au croisement des XIXe et XXe siècles, en commençant par la mise en route des premiers puits de pétrole aux États-Unis vers 1860. Le volume croissant de liquide brut permit de procéder à des expériences afin d'en améliorer la qualité, avec des appareils de distillation toujours plus complexes et sophistiqués. Il devint rapidement possible de produire des carburants de haute qualité et plus propres, comme le kérosène et le fioul, qui remplacèrent avantageusement l'huile de baleine et les graisses animales distillées.

Le développement des moteurs à combustion interne fut encouragé par la disponibilité de ces nouveaux carburants raffinés, et créa en retour une demande plus importante pour eux. La thermolyse, puis le craquage catalytique, permettant de raffiner le pétrole lourd, produisit des quantités toujours plus importantes d'essence, de kérosène et de carburant industriel léger, tout en en améliorant la qualité.

Le raffinage fut la technologie à la base de l'expansion industrielle du XXe siècle, pour le meilleur et pour le pire. L'accélération exponentielle du réchauffement climatique et l'incroyable croissance de la richesse matérielle sont toutes deux inextricablement liées à ce développement.