Saturados: Neste caso, as moléculas contêm quantidade de átomos de hidrogênio suficiente para saturar os átomos de carbono.

• Parafínicos (cadeias retilíneas com ligações simples)
• Naftênicos (cadeias fechadas com ligações simples)

Insaturados: Neste caso, as moléculas não contêm quantidade de átomos de hidrogênio suficientes para saturar os átomos de carbono.

• Aromáticos (cadeia fechada, apresentando ligações duplas e simples alternadas, ou seja, núcleo benzênico)
• Diolefinas (cadeias retilíneas com duas ligações duplas)
• Acetilênicos (cadeias retilíneas com ligação tripla)

Classificados, usualmente, segundo a base, os petróleos podem ser parafínicos, aromáticos, naftênicos ou mistos. Os petróleos brasileiros têm sido, predominantemente, de base parafínica.