Destylacja frakcyjna ropy naftowej to proces oczyszczający i pozwalający na oddzielenie od siebie poszczególnych frakcji przy wykorzystaniu różnicy w temperaturach wrzenia. Zachodzi on w specjalnych kolumnach do destylacji, gdzie – po ogrzaniu – na górze zbierają się lekkie składniki ropy (gazy), a na dole pozostają ciężkie składniki (asfalt, mazut).
Im więcej atomów węgla posiada cząsteczka węglowodoru, tym z reguły ma wyższą temperaturę wrzenia. Lekkie cząsteczki (do 4 atomów węgla) ulatniają się w górę jako gazy, benzyny (5–12 atomów węgla) i nafty (9–16 atomów węgla) zbierane są w środkowej części kolumny destylacyjnej, a ciężkie składnik, takie jak oleje napędowe, asfalty i mazuty, zbierają się w dolnych częściach kolumny.