가. 석유정제
석유정제에는 원유의 주성분인 탄화수소의 혼합물들을 비등점 차이에 따라 분류하는 증류과정과 이 증류과정을 통해 뽑아 낸 여러 가지 유분 중에 포함되어 있는 불순물을 제거하고, 또 촉매를 첨가하여 탄화수소에 반응을 일으켜 성질이 다른 탄화수소를 만들어 내는 전화(분해, 개질)과정이 있다. 이와 같은 증류, 탈황, 분해, 개질 등의 공정을 총칭하여 석유 정제라고 한다.

정유회사는 「석유 및 석유대체연료 사업법」의 석유정제업 등록요건에 의하여 석유정제시설과 저장시설을 갖추어야 한다. 석유정제시설은 상압증류시설, 감압증류시설, 개질시설, 탈황시설, 분해시설중 하나 이상의 시설을 갖추어야 한다. 그리고 사업개시연도의 내수판매계획량의 60일분에 해당하는 양과 사업개시연도 석유제품 생산계획량의 45일분에 해당하는 양중 많은 양을 저장할 수 있는 저장시설을 갖추어야 한다. 등록된 석유정제업자는 사업을 개시한 다음 연도부터는 전년도 내수판매량의 60일분에 해당하는 양과 전년도 석유제품 생산량의 45일분에 해당하는 양중 많은 양을 저장할 수 있는 저장시설을 가지고 있어야 한다.

석유정제업자의 의무 중 가장 중요한 사항은 석유비축의무로서 연간 일평균 내수판매량의 60일분 범위 안에서 지식경제부장관이 고시하는 물량을 비축하여야 한다. 정제업자의 석유비축 의무량은 매년 증가하여 2006년 40일분이 부과되었다. 국내 정유회사들이 보유하고 있는 정제능력은 2006년 말 2,808천b/d이다.

나. 석유유통
석유대리점의 등록요건은 시설기준과 자본금이 있다. 시설기준은 저장시설 700kl 이상과 수송장비 50kl 이상이며, 자본금은 1억원이다. 대리점은 정유회사의 직영대리점과 자영대리점으로 나뉜다. 정유회사 직영대리점은 정유회사와 독립된 법인체이나 정유회사가 자본참여와 경영참여를 통해 도매기능을 통합한 형태이다. 자영대리점은 자기 자본과 책임 하에 정유회사와 수입회사로부터 석유제품을 공급받아 판매하므로 직영대리점과는 성격이 다르다.
주유소의 등록요건으로 규정된 내용은 저장시설, 주유기 등 시설기준과 자본금이 있다. 주유소의 등록요건은 시·도지사가 시설기준 이외의 사항에 한하여 최소한의 범위 안에서 추가로 정할 수 있다.

주유소 수는 1990년대 들어 주유소간 거리제한 규제가 점진적으로 완화됨에 따라 급격히 증가하여, 1990년부터 거리제한규제가 완전히 폐지된 1995년까지 연평균 20% 이상의 증가율을 보였다. 그러나 그 이후에는 주유소의 증가세가 크게 낮아져 1995～2006년 기간에 등록 주유소 수의 연평균 증가율은 1%에 미치지 않고 있다. 2007년 9월 기준 전체 등록 주유소 수는 12,323개이다.

주유소는 소유형태에 따라 정유회사가 운영하는 직영주유소와 개인(대리점 포함)이 운영하는 자영주유소로 구분된다. 주유소 중 정유회사 직영주유소는 2,232개로 전체의 18%에 이르고 있다.