Мұнайдың құрамына кіретін негізгі химиялық элементтерге C, H, S, N және О жатады. Көміртектің мөлшері орташа алғанда 82-87%, ал сутектің мөлшері – 11-14% құрайды. Көміртек пен сутек мұнайдың құрамына кіретін барлық химиялық қосылыстардың негізі болып табылады.
Барлық табиғи отындардың ішінде жану жылу- ының ең жоғарғы мәнін көрсететіндері мұнай газы мен мұнай болып табылады себебі бұлардың құрамында сутектің мөлшері бәрінен көп.Құрамындағы күкірттің мөлшеріне қарай мұнайды 3 классқа бөледі: күкірті аз – 0,5% күкіртті – 0,51-2,0% және күкірті көп 2,1%. Мұнайдағы азот пен оттектің мөлшері сәйкесінше 1,8 және 3,0% дейін болады.Мұнайдан 30 жуық метал- органикалық қосылыстар табылған, олардың ішінде кең тарағандары құрамында V, Ni, Fe, Zn, Cu, Mg, Al металдары бар қосылыстар.
