石油（せきゆ）は、炭化水素を主成分として、ほかに少量の硫黄・酸素・窒素などさまざまな物質を含む液状の油である。精製前のものを特に原油（げんゆ）という。鉱物資源の一種とする場合もある。
石油は、英語でPetroleumという。これはラテン語のPetra（岩石）とOleum（油）を語源とする。狭義には原油 (crude oil) のことを指すが、より広い意味では天然ガスや固体のアスファルトなどを含める。さらに、原油を原料として製造された石油製品や石油化学製品をも含めることがある。また、日常生活では灯油を「石油」と呼ぶことも多い。
古くは石脳油（せきのうゆ）とも呼ばれた。
また、石油製品は連産品と呼ばれる。これは原油を精製してガソリンや灯油などを作る場合、ある特定の製品のみを作ることは出来ず、必ず全部の種類の油が生産されてしまうため、こう呼ばれている。石油の精製とは油を性質の違いで分ける事(分留）なので、精製する元の原油の種類によって、生産される製品の割合（留分）が異なってくる。留分の中でも需要の多いガソリンはより重い油を改質することで作ることができる[1]
現在は主にエネルギー資源として世界中でさまざまな用途で使用されており、現代人類文明を代表する重要な物質であるが、膨大な量が消費されており、いずれ枯渇すると危惧されている。
現在の学説の主流である。百万年以上の長期間にわたって厚い土砂の堆積層に埋没した生物遺骸は、高温と高圧によって油母 （en:kerogen） という物質に変わり、次いで液体やガスの炭化水素へと変化する。これらは岩盤内の隙間を移動し、貯留層と呼ばれる多孔質岩石に捕捉されて、油田を形成する。この由来から、石炭とともに化石燃料とも呼ばれる。
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有機成因論の根拠として石油中に含まれるバイオマーカーの存在がある。 葉緑素に由来するポルフィリンや、コレステロールに由来するステラン、あるいは、酵素の関与しない化学反応では生成が困難な光学活性をもつ有機化合物などが石油に含まれるバイオマーカーとして知られている。
これら石油の大部分は油母（kerogen、ケロジェン）の熱分解によって生成していると考えられている。 これは、石油中に含まれる炭化水素の炭素同位体比を調べた結果、炭素数の少ない炭化水素ほど、質量の軽い炭素同位体を含む割合が多くなるという傾向が、熱分解による炭化水素の生成の傾向と同じであることが知られているためである。
この結果は、メタンのような炭素数の少ない炭化水素の重合によって石油が生成したとする無機成因説とは矛盾するため、多くの学者は有機成因説を支持している。