从化合物组成来看，石油中主要含有烃类和非烃类这两大类物质。烃类和非烃类存在于石油的各个馏分中，但因石油的产地及种类不同，烃类和非烃类的相对含量差别很大。有的石油（轻质石油）烃类含量可高达90%以上，但有的石油（重质石油）烃类含量甚至低于50%。在同一原油中，随着馏分沸程增高，烃类含量降低而非烃类含量逐渐增加。在最轻的轻油馏分中，非烃类的含量很少，烃类占绝大部分，即使从含硫原油中得到的汽油馏分，烃类的含量也可达98%~99%。反之，在高沸点的石油馏分，尤其是在减压渣油中，烃类的含量明显降低。

为了了解石油的烃类组成，必须首先了解烃类组成的表示方法。石油的元素组成，这种烃类组成的表示方法最为简单，而且氢碳原子比也是表征石油的平均化学结构的重要参数。但仅从元素组成来认识石油是不够的，往往不能满足生产和科研上的要求。为了进一步认识石油中的烃类组成，另有三种表示方法。

1.单体烃组成

单体烃组成表明石油及其馏分中每一单体化合物的含量。石油及其馏分中的单体化合物数目繁多，而且随着石油馏分沸程的增高（或相对分子质量增大），其单体化合物数目急剧增加。由于分析和分离手段有限，目前单体烃组成表示法还只限于阐述石油气及石油低沸点馏分的组成时采用。例如，利用气相色谱技术已可分析鉴定出汽油馏分中的几百种单体化合物。

2.族组成

单体烃组成表示法过于细繁，在实际应用中不需要或不可能进行单体化合物分析时，常采用族组成表示法。所谓“族”，就是化学结构相似的一类化合物。至于要分成哪些族则取决于分析方法以及实际应用的需要。一般对于汽油馏分的分析，以烷烃、环烷烃、芳香烃的含量来表示。如果要分析裂化汽油，因其含有不饱和烃，所以需增加不饱和烃的分析。如果对汽油馏分要求分析更细致些，则可将烷烃再分成正构烷烃和异构烷烃，将环烷烃分成环己烷系和环戊烷系，将芳香烃分为苯和其他芳香烃等。

煤油、柴油及减压馏分，由于所用分析方法不同，所以其分析项目也不同。例如，若采用液固色谱法，则族组成通常以饱和烃（烷烃和环烷烃）、轻芳香烃（单环芳香烃）、中芳香烃（双环芳香烃）、重芳香烃（多环芳香烃）及非烃组分等的含量表示。若采用质谱分析法，则族组成可以烷烃（正构烷烃、异构烷烃）、环烷烃（单环、二环及多环环烷烃）、芳香烃（单环、二环及多环芳香烃）和非烃化合物的含量表示。

对于减压渣油，目前一般还是用溶剂处理法及液相色潜法将减压渣油分成饱和分、芳香分、胶质、沥青质四个组分，如有需要还可将芳香分及胶质分别再进一步分离为轻、中、重芳香分及轻、中、重胶质等亚组分。

3.结构族组成表示方法

由于高沸点馏分以及渣油中各种类型分子的数目繁多，而且由于相对分子质量增大，分子结构复杂，往往在一个分子中同时含有芳香环、环烷环以及相当长度和数目的烷基侧链。