原油中含有少量硫、氮、氧等元素，在炼制过程中转化为有害的化合物随气体排出或溶解到水中，造成废气和污水。此外，由于石油炼制过程需要使用化学药剂（如酸、碱）和催化剂等，因而产生各种废渣。还由于炼油厂采用的设备功率大，比较集中，引起噪声污染。炼油厂的环境保护首先是通过采用先进工艺(如采用加氢裂化、加氢精制)和设备（如空冷器、浮顶油罐等），尽量在生产过程中消除或减少三废。其次是通过综合利用，使排放的“三废”资源化，化害为利（如从炼厂气中回收硫磺，从污水中回收氨等）。在此基础上，对那些不易解决而又必须排放的污染物进行妥善处理，使之符合规定的排放标准。
