Industrija nafte in plina, imenovana tudi naftna industrija, je sestavljena iz vseh različnih svetovnih prizadevanj za pridobivanje ogljikovodikov iz zemlje in njihovo predelavo v uporabne snovi. To industrijo lahko razdelimo na številne osnovne kategorije, kot so pridobivanje, predelava in transport. Pridobivanje nafte in plina lahko poteka na kopnem ali na morju, nahajališča ogljikovodikov različnih oblik pa so razširjena po vsem svetu. Predelovalna komponenta naftne in plinske industrije je odgovorna za izdelavo bencina in dizelskih goriv, ki so potrebna za delovanje avtomobilov, prispeva pa tudi k proizvodnji plastike, gnojil in mnogih drugih snovi. Distribucija v naftni in plinski industriji vključuje cevovode, tankerje in druga sredstva za transport surovin do predelovalnih obratov in rafiniranih materialov do končnih uporabnikov in drugih industrij.
Nerafinirane naftne derivate so ljudje uporabljali že v prazgodovini, čeprav je industrija nafte in plina relativno nova. Industrijsko pridobivanje in predelava nafte se je začela šele v 19. stoletju, naravna olja in premog pa so bili glavni viri toplote in energije do 20. stoletja. Začetna prizadevanja za raziskovanje in črpanje ogljikovodikov so potekala v Pensilvaniji v Združenih državah Amerike in tudi na drugih lokacijah, kot je Rusija. Prve sodobne rafinerije so bile zgrajene v 1850-ih, prvi tanker za nafto pa je bil uporabljen za prevoz surovin leta 1878.
Obstajata dve glavni kategoriji, ki sestavljata naftno in plinsko industrijo, ki ju imenujemo navzgor in navzdol. Predhodne dejavnosti se pogosto imenujejo komponenta raziskovanja in proizvodnje (E&P) naftne industrije. Te operacije vključujejo iskanje novih zalog nafte, vrtanje raziskovalnih vrtin in črpanje ogljikovodikov na površje.
Zgornja komponenta naftne industrije je odgovorna tudi za ločevanje različnih ogljikovodikov, običajno v surovo nafto in zemeljski plin. Številna nahajališča ogljikovodikov vsebujejo oba produkta, čeprav niso vse operacije predelave zasnovane tako, da zajamejo oba. Nekatere operacije vrtanja preprosto sežgejo zemeljski plin ali ga vbrizgajo nazaj v zemljo.
Predelava in transport sta glavni nadaljnji dejavnosti naftne in plinske industrije. Zemeljski plin in surova nafta se pogosto prevažata po kopnem po cevovodih, čeprav lahko velike tankerske ladje prevažajo tudi ogljikovodike po vodi. Predelovalni sektor naftne in plinske industrije sestavljajo predvsem rafinerije, ki se uporabljajo za predelavo surove nafte v različne uporabne izdelke. To se v prvi vrsti doseže s frakcijsko destilacijo, čeprav se lahko za pridobivanje posebnih vrst ogljikovodikov uporabljajo tudi različne vrste krekinga.