Raffinaderiets opgave er at omdanne råolien til en række olieprodukter som markedet efterspørger. Det foregår ved at adskille de forskellige molekyler i henholdsvis gasarter, lette olietyper som benzin og jetbrændstof og tungere ting som diesel og fyringsolier med lange molekyler. Det sker i første omgang ved destillation af råolien.
Først renses råolien for bland andet salt. Derefter opvarmes olien i en stor ovn til cirka 350 grader. Ved opvarmning af et stof sættes molekylerne i bevægelse. Det faste stof bliver først flydende og til sidst fordamper det, ligesom is bliver til vand og derefter damp.
I ovnen bringes råolien i kog og fordamper. Dampen ledes over i bunden af et cirka 40 meter højt destillationstårn, som indvendig er opdelt i en række etager af gennemhullede bakker. Nederst i tårnet samles den allertungeste råolie, som slet ikke er fordampet. Størrelsen af denne destillationsrest afhænger af råolien. Den ledes straks ud af tårnet. Oliedampene stiger til vejrs i tårnet og afkøles gradvis. Når dampen afkøles til under sit kogepunkt, kondenserer den. Den fortættes altså igen til væske, som opsamles på de vandrette bakker.
Nu er råolien opdelt i de olieprodukter, vi bruger i hverdagen – LPG (flaskegas), Nafta (råbenzin), petroleum, gasolie/diesel, fuelolie (til skibsmotorer).
Olieprodukterne forlader raffinaderiet i produkttankskibe, tankbiler eller i dunke. Før det sker, har raffinaderierne tilsat en række additiver til bland andet benzinen og de forskellige smøreolier.
