La refinación de petróleo se desarrolló en paralelo a la revolución química de finales del siglo XIX y principios del XX y empezó con la perforación de los primeros pozos petrolíferos de los Estados Unidos, alrededor de 1860. El aumento de la disponibilidad del crudo llevó a experimentos para mejorar sus cualidades, empezando por simples alambiques de destilación que fueron creciendo en complejidad y sofisticación. Pronto se hizo posible producir combustibles de más calidad y de combustión más limpia, como el queroseno y el diésel, en vez de tener que depender del aceite de ballena o de grasas animales destiladas.
El desarrollo de los motores de combustión interna se vio impulsado en parte por la disponibilidad de nuevos combustibles refinados y, a su vez, aumentó la demanda de estos. Los procesos de "craqueo" térmico (y, posteriormente, de "craqueo" catalizado) para refinar el petróleo pesado produjeron cantidades ingentes de gasolina, queroseno y combustible industrial ligero, además de mejorar la calidad de los mismos.
Es posible que la refinación de combustible sea la tecnología más esencial subyacente a la expansión industrial del siglo XX, para bien o para mal. Tanto los cambios acelerados en el clima terrestre como el crecimiento increíble de la prosperidad material están inextricablemente unidos a este desarrollo, que es tan habitual en esta era que ya lo damos por supuesto.