在石油產品中，作為汽車燃料的汽油和柴油的數量要占到一多半，而一般燃油中含有的汽油、柴油這樣的輕質餾分只有1/4左右。光是從數量上看就有很大差距，同時在質量上也達不到要求。

　　因而，人們便想方設法要把約占原油3/4的較重成分變成輕質燃料，以滿足交通運輸事業發展的需要。根據原油在350℃起就開始分解這個特點，20世紀初就有人開發了石油熱裂化生產工藝，并沿用了幾十年。但是，自20世紀40年代起，隨催化裂化的新生產工藝應運而生，催化裂化在催化劑和工藝上迅速發展，不斷更新換代，逐漸成為生產汽、柴油的主角，而熱裂化則逐漸退出歷史舞臺，現在已幾乎絕跡。

　　所謂催化裂化就是指在催化劑存在下進行裂化反應，與單純的熱裂化相比，它可以在較短的時間內完成反應，將較重的原料大量轉化為輕質油品，大大提高了生產的效率和汽、柴油的質量。其反應溫度大體在500℃左右，反應時間只有幾秒鐘。催化裂化的原料比較廣泛，最初主要用沸點范圍為350～500℃的中間餾分油為原料，現在大量采用重質原料(全部或部分摻人常壓渣油或減壓渣油)，就是所謂重油催化裂化。催化裂化所用的催化劑現有許多品牌，但在本質上它們都是硅鋁型的分子篩化合物。現在普遍采用的是一類稱為Y型分子篩的固體酸催化材料，分子篩歷經了不斷的改性處理而得到改進，致使催化裂化催化劑具有很高的輕油催化活性、良好的選擇性及穩定性。

　　事物往往是一分為二的，在催化裂化過程中原料的催化轉化也是兩極分化的：一方面是大分子變小，產生出人們所需要的輕質產品;另一方面，大分子還會縮合成更大的分子，直至生成焦炭。這些焦炭沉積在催化劑上，會使催化劑的活性大大下降以致使它無法工作。只有通入空氣把焦炭燒掉，對催化劑進行再生，使其活性得到恢復后，才能重復使用。在煉油廠里，這個再生過程是在一種叫做再生器的設備中完成的。像粉末一樣的催化劑周而復始地在反應器和再生器之間來回循環運行。在反應器中隨著反應的進行催化劑的表面會結上焦炭，其活性也就逐漸下降;結了焦的催化劑就被送入再生器，在空氣氣流中使催化劑上的焦炭燃燒掉。活性得以恢復的催化劑再回到反應器。再生時，焦炭燃燒所放出的熱量會被催化劑吸收，為它回到反應器中繼續進行裂化反應提供了熱源，創造了條件。催化劑在反應器和再生器中周而復始的反應和再生，可實現長周期連續生產。

　　催化裂化汽油的產率大體在50%左右，它在我國車用汽油中的調和份額約占70%左右。催化裂化汽油基本可達到90號車用汽油的標準，但是從環保上更高的要求來衡量，其中烯烴的含量較高。目前中國石化自主開發的MIP-CGP等技術成功應用，已使催化裂化生產的汽油烯烴含量基本上可以滿足國III及以上標準。此外，催化裂化還產出25%～30%的柴油餾分，其質量較差，不能直接作為產品使用，需要經過進一步處理后才能生產合格柴油產品。

　　催化裂化在生成汽油、柴油等液體產物的同時，還生成以丙烷、丙烯、丁烷、丁烯為主要成分的氣體產物。它們在不太高的壓力下就可以變成液體，這就是常用作民用燃料的液化氣。其實，把液化氣當燃料燒掉是很可惜的。因為它們是的石油化工原料，可以用來制取聚丙烯和聚丙烯腈等許多十分重要的產品。近年來，還開發了一系列用催化裂化方法盡量多產氣體烯烴的技術，成為除了高溫蒸汽裂解產乙烯、丙烯外另一條提供石油化工原料的重要途徑。

　　此外，還有一類也能把大分子變小的工藝稱為加氫裂化。使重質的原料變輕這種加工方法是在中高壓、一定的溫度以及氫氣存在的條件下，經過加氫裂化催化劑的作用，可以生產出優質噴氣燃料、柴油以及生產乙烯的輕油原料。