Petrochemie is de tak van scheikunde die zich bezighoudt met verwerking van aardolie (petroleum) en de producten daaruit. Deze kennis wordt vooral ingezet in de petrochemische industrie, bijvoorbeeld bij het kraken van aardolieproducten in een aardolieraffinaderij. De eerste commerciële toepassing van een product uit de petrochemie was in 1920[1] isopropylalcohol, dat voor cosmetica gebruikt wordt. De petrochemische industrie is een onderdeel van de chemische industrie.