تشير هندسة البتروكيماويات إلى الهندسة المنهجية لاستخراج ومعالجة وتخزين ونقل النفط والغاز الطبيعي والمواد الخام الكيميائية، بالإضافة إلى إنتاج المنتجات الكيميائية. وتشمل حلقاتها الأساسية تكرير المواد الخام، وبناء وحدات التفاعل الكيميائي، وتخصيص مرافق التخزين والنقل، وتركيب خطوط الأنابيب الصناعية، وإدارة السلامة والبيئة. تُستخدم هندسة البتروكيماويات على نطاق واسع في مجالات تكرير النفط، ومعالجة الغاز الطبيعي، والإنتاج الكيميائي، والصناعات الكيميائية الدقيقة. وهي تُعدّ ركيزة أساسية في سلسلة صناعة الطاقة والكيماويات، حيث توفر المواد الخام الأساسية ودعم الطاقة اللازم للتنمية الصناعية.