在常规运营中，中石化和中石油的油品在部分城市存在差异，其中以中石化的产品质量稍优，这主要归因于两点：
其次，中石化的油品定价略高于中石油，这并非无理。中石化以品质为本，坚持高价策略，即使在市场供应充足、竞争激烈时，也坚守利润最大化。这反映了其企业经营理念。
关于两者的主要区别，有以下几点：
由于地理位置差异，北方炼厂主要处理国内北方油田原油，南方油田较少，导致中石油的油田多于中石化，炼油厂也相应较多。两大企业在地域上呈现“北”与“南”的划分。随着中国加入世贸组织，双方开始在对方的领地增设加油站，争夺优质地盘。直观识别两者可通过观察加油站外观和员工服装，中石化通常采用蓝色标识，而中石油则是红色和黄色。
在业务结构上，中国石油起源于石油天然气总公司，主要负责上游业务，包括开采、储存和运输；而中国石化源自1983年的中国石油化工总公司，主要从事中游和下游业务，如炼油、石油化工和成品油分销。2000年的重组将部分油田开采企业归于中石化，炼油和分销企业归于中石油。如今，中国石油在上游业务上依然强大，而中石化在炼油和分销业务上占据优势。