1920年美国用生产，这是大规模发展石油化工的开端.1939年美国标准油公司开发了临氢催化重整过程，这成为芳烃的重要来源.1941年美国建成第一套以为原料用制乙烯的装置.在第二次世界大战以后，由于化工产品市场不断扩大，石油可提供大量廉价有机化工原料，同时由于化工生产技术的发展，逐步形成石油化工.甚至不产石油的地区，如西欧，日本等也以原油为原料，发展石油化工.同一原料或同一产品，各化工企业却有不同的工艺路线或不同催化剂.由于基本有机原料及高分子材料单体都以石油化工为原料，所以人们以乙烯的产量作为衡量有机化工的标志.80年代，90%以上的有机化工产品，来自石油化工.例如，等，过去以电石乙炔为原料，这时改用氧氯化法以乙烯生产氯乙烯，用丙烯氨氧化(见)法以生产丙烯腈.1951年，以天然气为原料，用蒸汽转化法得到一氧化碳及氢，使得到重视。
石油化工是20世纪20年代兴起的以石油为原料的化学工业。起源于美国。初期依附于石油炼制工业，后来逐步形成一个独立的工业体系。第二次世界大战前后，迅速发展，50年代在欧洲继起，60年代又进一步扩大到日本及世界各国，使世界化学工业的生产结构和原料体系发生了重大变化，很多化学品的生产从以煤为原料转移到以石油和天然气为原料，石油化学工业的新工艺、新产品不断出现。70年代初，美国石油化工生产的各种石油化学产品，多达数千种，当前石油化工已成为各工业国家的重要基干工业。
初创时期： 随着石油炼制工业的兴起，产生了越来越多的炼厂气。1917年美国C.埃利斯用炼厂气中的丙烯合成了异丙醇。1920年，美国新泽西标准油公司采用此法进行工业生产。这是第一个石油化学品，它标志着石油化工发展的开始。1919年联合碳化物公司研究了乙烷、丙烷裂解制乙烯的方法，随后林德空气产品公司实现了从裂解气中分离乙烯，并用乙烯加工成化学产品。1923年，联合碳化物公司在西弗吉尼亚州的查尔斯顿建立了第一个以裂解乙烯为原料的石油化工厂。在20～30年代，美国石油化学工业，主要利用单烯烃生产化学品。如丙烯水合制异丙醇、再脱氢制丙酮，次氯酸法乙烯制环氧乙烷，丙烯制环氧丙烷等。20年代，H.施陶丁格创立了高分子化合物概念；W.H.卡罗瑟斯发现了缩聚法制聚酰胺后，杜邦公司1940年开始将聚酰胺纤维（尼龙）投入市场。表面活性剂烷基硫酸伯醇酯出现。这些原来由煤和农副产品生产的新产品，大大刺激了石油化工的发展，同时为这些领域转向石油原料创造了新的技术条件。这时，石油炼制工业也有新的发展。1936年催化裂化技术的开发，为石油化工提供了更多低分子烯烃原料。这些发展使美国的乙烯消费量由1930年的14kt增加到1940年的120kt。
战时的推动： 第二次世界大战前夕至40年代末，美国石油化工在芳烃产品生产及合成橡胶等高分子材料方面取得了很大进展。战争对橡胶的需要，促使丁苯、丁腈等合成橡胶生产技术的迅速发展。1941年陶氏化学公司从烃类裂解产物中分离出丁二烯作为合成橡胶的单体；1943年，又建立了丁烯催化脱氢制丁二烯的大型生产装置。1945年美国合成橡胶的产量达到 670kt。为了满足战时对梯恩梯炸药（即TNT）原料 （甲苯）的大量需求，1941年美国研究成功由石油轻质馏分催化重整制取芳烃的新工艺，开辟了苯、甲苯和二甲苯等重要芳烃的新来源（在此以前，芳烃主要来自煤的焦化过程）。当时，由催化重整生产的甲苯占全美国所需甲苯总量的一半以上。1943年，美国杜邦公司和联合碳化物公司应用英国卜内门化学工业公司的技术建设成聚乙烯厂；1946年美国壳牌化学公司开始用高温氧化法生产氯丙烯系列产品；1948年，美国标准油公司移植德国技术用氢甲酰化法(见羰基合成)生产八碳醇；1949年，乙烯直接法合成酒精投产。石油化工的不断发展，使美国在1950年的乙烯产量增至680kt，重要产品品种超过100种，石油化工产品占有机化工产品的60%（1940年仅占5%）。
蓬勃发展： 50年代起，世界经济由战后恢复转入发展时期。合成橡胶、塑料、合成纤维等材料的迅速发展，使石油化工在欧洲、日本及世界其他地区受到广泛的重视。在发展高分子化工方面，欧洲在50年代开发成功一些关键性的新技术，如1953年联邦德国化学家K.齐格勒研究成功了低压法生产聚乙烯的新型催化剂体系，并迅速投入了工业生产；1955年卜内门化学工业公司建成了大型聚酯纤维生产厂；1954年意大利化学家G.纳塔进一步发展了齐格勒催化剂，合成了立体等规聚丙烯，并于1957年投入工业生产。其他方面也有很大的发展，1957年美国俄亥俄标准油公司成功开发了丙烯氨化氧化生产丙烯腈的催化剂，并于1960年投入生产；1957年乙烯直接氧化制乙醛的方法取得成功，并于1960年建成大型生产厂。进入60年代，先后投入生产的还有乙烯氧化制醋酸乙烯酯，乙烯氧氯化制氯乙烯等重要化工产品。石油化工新工艺技术的不断开发成功，使传统上以电石乙炔为起始原料的大宗产品，先后转到石油化工的原料路线上。在此期间，日本、苏联也都开始建设石油化学工业。日本发展较快，仅十多年时间，其石油化工生产技术已达到国际先进水平。苏联在合成橡胶、合成氨、石油蛋白等生产上，有突出成就。
石油化工新技术特别是合成材料方面的成就，使生产上对原料的需求量猛增，推动了烃类裂解和裂解气分离技术的迅速发展。在此期间，围绕各种类型的裂解方法开展了广泛的探索工作，开发了多种管式裂解炉和多种裂解气分离流程，使产品乙烯收率大大提高、能耗下降。西欧各国与日本，由于石油和天然气资源贫乏，裂解原料采用了价格低廉并易于运输的中东石脑油，以此为基础，建立了大型乙烯生产装置，大踏步地走上发展石油化工的道路。至此，石油化工的生产规模大幅度扩大。作为石油化工代表产品的乙烯，1980年全世界产量达到35.8Mt，创历史最高水平。1960年以后，有机合成原料自煤转向石油和天然气的速度加快（见表）。
新阶段： 70年代，国际石油价格发生了两次大幅度上涨，乙烯原料价格骤升，产品生产成本增加，石油化工面临巨大冲击。美国、日本和西欧地区主要乙烯生产国，纷纷采取措施：如关闭部分生产装置，适当降低装置开工率，节约生产能耗，开展副产品综合利用，进行深度加与此同时，世界石油化工的格局也有了新的变化。全世界大约有1000个石油化工联合企业，所用原料油约占原油总产量的8.4%，用气约占天然气总量的10%，这些企业大多为少数跨国起变化，油、气资源丰富的发展中国家正在更多地建设起
用，获得极大的发展，成为新的材料工业.作为战略物质的天然橡胶产于热带，受阻于海运开发了顺丁，丁基，氯丁，丁腈，异戊，乙丙等多种合成橡胶，各有不同的特性和用途.方面，1937年美国 成功地合成尼龙66(见)，用熔融法纺丝，因其有较好的强度，用作降落伞及轮胎用.以后涤纶，维尼纶，腈纶等陆续投产，也因为有石油化工为其原料保证，逐渐占有天然纤维和人造纤维大部分市场.塑料方面，继酚醛树脂后，又生产了，醇酸树脂等热固性树脂.30年代后，品种不断出现，如迄今仍为塑料中的大品种，为当时优异的绝缘材料，1939年高压用于海底电缆及雷达，低压聚乙烯，等规聚丙烯的开发成功，为民用塑料开辟广泛的用途，这是齐格勒-纳塔催化剂为高分子化工所作出的一个极大贡献.这一时期还出现耐高温，抗腐蚀的材料，如，，其中聚四氟乙烯有塑料王之称.第二次世界大战后，一些也陆续用于汽车工业，还作为建筑材料，包装材料等，并逐渐成为塑料的大品种。 精细化学工业是生产精细化学品工业的通称，简称“精细化工”。精细化学品的含义，国外迄今仍在讨论中。凡具有以下特点的化工产品通称为精细化学品，即：
1.品种多
2.产量小，大多以间歇方式生产；
3.具有功能性或最终使用性；
4.许多为复配性产品，配方等技术决定产品性能；
5.产品质量要求高；
6.商品性强，多数以商品名销售；
7.技术密集高，要求不断进行新产品的技术开发和应用技术的研究，重视技术服务；
8.设备投
9.附加价值率高等。
精细化工包括的范围，各国也不甚一致，大体可归纳为：医药、农药、合成染料、有机化工、无机化工、涂料、香料与香精、化妆品与盥洗卫生品、肥皂与合成洗涤剂、表面活性剂、印刷油墨及其助剂、粘接剂、感光材料、磁性材料、催化剂、试剂、水处理剂与高分子絮凝剂、造纸助剂、皮革助剂、合成材料助剂、纺织印染剂及整理剂、食品添加剂、饲料添加剂、动物用药、油田化学品、石油添加剂及炼制助剂、水泥添加剂、矿物浮选剂、铸造用化学品、金属表面处理剂、合成润滑油与润滑油添加剂、汽车用化学品、芳香除臭剂、工业防菌防霉剂、电子化学品及材料、功能性高分子材料、生物化工制品、工业清洗剂配方分析、商业清洗剂配方分析、民用清洗剂配方分析等业务，掌握顶尖的清洗剂配方分析技术等40多个行业和门。
引火熟食是人类有史以来的一个了不起的进步；等到炙制药物、酿酒制醋、烧陶制砖、炼铜冶铁、熬油造漆、纺织印染、造纸印刷等化学的时候，历史已流逝了几十万年。这些技艺的积累，创造了从古代到中世纪的宝贵遗产，并且也为化学工业的形成，奠定了基础。（见化学工业发展史）
在这方面，发明了活性染料，使染料与纤维以化学键相结合.合成纤维及其混纺织物需要新型染料，如用于涤纶的，用于腈纶的，用于涤棉混纺的活性分散染料.此外，还有用于激光，液晶，显微技术等特殊染料.在方面，40年代瑞士P.H.米勒发明第一个有机氯农药之后，又开发一系列有机氯，有机磷，后者具有胃杀，触杀，内吸等特殊作用.嗣后则要求高效低毒或无残毒的农药，如仿生合成的类.60年代，，发展极快，出现了一些性能很好的品种，如吡啶类除草剂，苯并咪唑杀菌剂等.此外，还有抗生素农药(见)，如中国1976年研制成的井冈霉素用于抗水稻纹枯病.医药方面，在1910年法国制成606砷制剂(根治梅素的特效药)后，又在结构上改进制成914，30年代的类化合物，甾族化合物等都是从结构上改进，发挥出特效作用.1928年，英国发现，开辟了抗菌素药物的新领域.以后研究成功治疗生理上疾病的药物，如治心血管病，精神病等的药物，以及避孕药.此外，还有一些专用诊断药物问世.摆脱天然油漆的传统，改用，如醇酸树脂，，丙烯酸树脂等，以适应汽车工业等高级涂饰的需要.第二次世界大战后，丁苯胶乳制成水性涂料，成为建筑涂料的大品种.采用高压无空气喷涂，静电喷涂，电泳涂装，阴极电沉积涂装，光固化等新技术(见)，可节省劳力和材料，并从而发展了相应的涂料品种.
化学工业的发展也推动了同一时期内其他领域的进步。60年代以来,大规模集成电路和电子工业迅速发展,所需电子计算机的器件材料和信息记录材料得到发展。60年代以后,多晶硅和单晶硅的产量以每年20%的速度增长。80年代周期表中～V族的二元化合物已用于电子器件。随着半导体器件的发展,气态源如磷化氢 (PH)等也变得日趋重要。
1963年,美国凯洛格公司更是设计建设第一套日产540t（即600sh.t）合成氨单系列装置,是化工生产装置大型化的标志,80年代初新建的乙烯装置最大生产能力达年产 680kt。由于冶金工业提供了耐高温的管材,因之毫秒裂解炉得以实现,从而提高了烯烃收率,降低了能耗。
乙烯裂解炉
其他化工生产装置如硫酸、烧碱、基本有机原料、合成材料等均向大型化发展。这样,减少了对环境的污染,提高了长期运行的可靠性,促进了安全、环保的预测和防护技术的迅速发展。
除此以外，在20世纪的有机化工，许多现在随处可见的高性能合成材料开始大规模生产：聚酰胺纤维（俗称尼龙）、聚缩醛类,以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物等为结构材料.环氧树脂等复合材料更是在医疗、建筑材料甚至航空航天上得到广泛应用。