Naftos chemija yra cheminė medžiaga, gauta iš naftos arba gamtinių dujų. Šios cheminės medžiagos paprastai išgaunamos rafinavimo proceso metu, nes žalia nafta ir dujos yra distiliuojamos arba krekinguojamos, todėl jas galima panaudoti įvairiais būdais. Pramonės sprogimas XX amžiuje paskatino produktų, kuriuose naudojami naftos chemijos komponentai, daugėjimą, o šių cheminių medžiagų paklausa nuolat auga, nes žmonės kuria naujus produktus ir naujus tokių produktų panaudojimo būdus. Tokias chemines medžiagas perdirbančių gamyklų yra visame pasaulyje.
Kai kurios iš pirminių naftos chemijos produktų, gautų rafinavimo procese, yra toluenas, benzenas, etilenas ir propilenas. Šios pirminės cheminės medžiagos gali būti toliau rafinuojamos į tarpinius arba išvestinius produktus, kurie gali būti naudojami gaminant galutinio vartojimo prekes. Dauguma naftos chemijos produktų yra angliavandeniliai, atspindintys didelę vandenilio ir anglies koncentraciją žalioje naftoje, ir jie skiriasi, nors ir chemiškai panašūs, iš degalų, rafinuotų iš žalios naftos.
Iš naftos chemijos produktų gaminama daugybė įvairių produktų, įskaitant plastikus, muilus, vaistus, trąšas, pesticidus, ploviklius, grindis, tirpiklius ir epoksidus. Sintetinis pluoštas, guma ir kitos medžiagos taip pat gaminamos iš naftos chemijos produktų. Daugelis žmonių kasdien bendrauja su daugybe tokių gaminių – nuo sintetinių pluoštų, naudojamų vilnos striukėje vėsią dieną, iki plastiko, naudojamo vairo konstrukcijoje.
Naftos perdirbimo gamyklos gali įvairiais būdais pritaikyti pirminės naftos chemijos produktų gamybą, kad patenkintų paklausą. Rafinuojant žalią naftą, ji gali būti apdorota frakcine distiliacija, kai ji kaitinama, kad būtų atskirti įvairūs komponentai naudojimui, arba ji gali būti „įtrūkusi“ naudojant katalizatorių, kuris suardo angliavandenilių grandines, kad susidarytų norimi produktai. Kadangi naftos chemijos produktai paprastai turi didelę paklausą, naftos perdirbimo įmonės turi sugebėti veikti greitai, kad galėtų pasinaudoti palankiomis kainomis ir paklausa.
Galutinio etapo naftos chemijos produktų perdirbimas ir gamyba buvo kritikuojamas dėl aplinkosaugos problemų. Žalios naftos gavyba ir transportavimas gali turėti labai neigiamą poveikį aplinkai, o perdirbimo procesas gali būti labai teršiantis ir kartais pavojingas kaimyninėms bendruomenėms. Naftos chemijos produktai taip pat labai lėtai skyla natūralioje aplinkoje, todėl kyla problemų dėl tinkamo vartojimo produktų naudojimo ir šalinimo. Šie produktai taip pat neatsinaujina, nes gaunami iš išteklių, sukauptų per milijonus metų, o tai reiškia, kad išnaudojus pasaulio žalios naftos ir gamtinių dujų telkinius, naftos chemijos pramonei gali iškilti rimta problema.