石油的物理性質隨其化學組成的不同而有明顯的差異。不同性質的石油，對開發、集輸、貯存、加工影響較大，因此其經濟評價也各不相同。

1）石油的顏色  顏色與原油中含有的膠質、瀝青質數量的多少有密切關系。深色原油密度大、粘度高。液性明顯的原油多呈淡色，甚至無色；粘性感強的原油，大多色暗，從深棕、墨綠到黑色。我國玉門、大慶等油田的原油多呈黑褐色；新疆克拉瑪依油田原油呈茶褐色；青海柴達木盆地的原油多呈淡黃色；四川、塔里木、東海等盆地的一些凝析氣田所產凝析油從淺黃色到無色。

2） 石油的臭味  是由于原油中所含的不同揮發組分而引起。芳香屬組分含量高的原油具有一種醚臭味。含有硫化物較高的原油則散發著強烈刺鼻的臭味。由于含硫化物較高，因此這類原油在加工時，需要增加專門的處理裝置而要投入更多的資金。我國主要油田的含硫量較之中東地區原油的含硫量（高于2%）低得多，大慶油田原油含硫量不到1‰，勝利油田原油含硫量也多不超過1%。

3） 石油的密度  指在地面標準條件下，脫氣原油單位體積的質量。以噸每立方米(t/m3）或克每立方厘米（g/cm3）表示。石油相對密度（以往文獻曾以比重表示）是15.5℃或20℃時原油密度與4℃時水的密度的比值。國際上常用API度作為決定油價的標準。API度與相對密度的相關關系式為：API度（15.5℃）=(141.5/相對密度)-131.5，API度大，相對密度小。水的API度為10。密度大小與石油的化學組成、所含雜質數量有關。膠質、瀝青質含量高,密度大,顏色深；低分子量烴含量高,密度小。不同地區、不同地層所產原油密度有較大的差別。原油按其密度可分為四類:輕質原油（密度＜0.87g/cm3）,中質原油（≥0.87～0.92g/cm3），重質原油（≥0.92～1.0g/cm3）,超重質原油（≥1.0g/cm3）。我國生產的原油密度變化也較大，大慶（多在0.8601g/cm3）、長慶（0.8437g/cm3)、青海尕斯庫勒（0.8388g/cm3）等地區所產原油多屬輕質原油;勝利（多數在0.8873g/cm3左右）、遼河（0.8818g/cm3）等地區所產原油多屬中質原油;勝利孤島（0.9472g/cm3）、大港羊三木（0.9492g/cm3）、遼河高升（0.9609g/cm3）、新疆烏爾禾（0.9609g/cm3）等油田所產原油則屬重質原油。

4） 石油的粘度  指液體質點間移動的摩擦力，以m Pa·s表示。粘度大小決定著石油在地下、在管道中的流動性能。一般與原油的化學組成、溫度和壓力的變化有密切關系。通常原油中含烷烴多、顏色淺、溫度高、氣溶量大時，粘度變小。而壓力增大粘度也隨之變大。地下原油粘度比地面的原油粘度小。

    根據粘度大小,將原油劃分為常規油（＜100mPa·s）,稠油（≥100～＜10 000mPa·s）,特稠油（≥10 000～50 000mPa·s）和超特稠油或稱瀝青（ ＞50 000mPa·s）四類。

    由于測定**粘度較煩雜,在研究中常用恩氏粘度計測定相對粘度。相對粘度指液體的**粘度與同溫條件下水的**粘度比。

    我國原油粘度變化范圍較大。大慶白堊系原油（50℃）粘度在19～22mPa·s，任丘震旦亞界原油（50℃）為53～84mPa·s,勝利孤島原油（50℃）為103～6451mPa·s 。

5） 石油的熒光反應  石油在紫外光照射下受激發發光，并在照射后所發光立即消失的這種熒光反應特性，普遍被用于野外工作時作為判斷巖石中是否含有石油顯示的重要標志。按發光顏色的不同以及分布的情況，大體可推測所顯示的石油組分及其百分含量。一般油質呈天藍色，膠質呈黃綠色，瀝青質呈棕褐色。

6） 石油的旋光性  石油在偏光下，具有把偏光面向右旋轉的特性。偏轉度一般小于1°。旋光性是有機質所特有的一種性質，而且當加溫至300℃時即消失。因此，在研究石油生成時，常以這種旋光性和在石油中發現的素（由動植物色素如葉綠素或血紅素變化而成，并在溫度超過200℃時被破壞)的存在作為石油有機成因的依據。

7） 石油的溶解性  石油不溶于水，但可溶于有機溶劑，如苯、香精、醚、三氯甲烷、硫化碳、四氯化碳等，也能局部溶解于酒精之中。原油又能溶解氣體烴和固體烴化物以及脂膏-樹脂、硫和碘等。

8） 石油的凝固點與含蠟量  凝固點系指原油從流動的液態變為不能流動的固態時的溫度。這對不同溫度尤其在低溫地區考慮貯運條件時是非常重要的指標。根據凝固點高低,石油可分為高凝油（≥40℃）、常規油（≥-10～＜40℃）、低凝油（＜-10℃）三類。我國多數油田所產原油的凝固點，在15～30℃之間。石油含蠟量系指原油中含石蠟的百分數。石蠟在其熔點溫度（37～76℃）時溶于石油中，一旦低于熔點溫度，原油中就出現石蠟結晶。我國主要油田所產原油的含蠟量較高，大約在20%～30%之間。大慶薩爾圖油田含量多在22.6%～24.1%，河南魏崗油田為42%～52%，江漢王場油田為2.8%～11.4%，克拉瑪依油田僅7%左右。含蠟量高的原油凝固點也高。

9） 石油的燃燒特性  石油和成品油可燃程度隨溫度而異，表現在閃點、燃點和自燃點的差異。“閃點”指石油在容器內受熱，容器口遇火則發生閃火但隨之又熄滅時的溫度。“燃點”指受熱繼續升高，遇火不但出現閃火而且引起了燃燒的溫度。“自燃點”指原油在受熱已達到相當高的溫度，即便不接觸火種也出現自燃現象的溫度。石油是由具不同沸點的烴化合物組成的混合物，與水（沸點為100℃）不同，沒有固定的沸點。其閃點隨具不同沸點化合物的含量比例不同而各有差異。沸點越高，閃點也高。如石油產品中煤油閃點在40℃以上，柴油在50～65℃之間，重油在80～120℃，潤滑油要達到300℃左右。自燃點卻相反，沸點高的成品油，自燃點降低，如汽油自燃點為415～530℃，裂化殘渣油自燃點約270℃，石油瀝青則降至230～240℃。石油作為一種混合物，其閃點在－20～100℃之間，而自燃點則為380～530℃之間。　

   10） 石油的餾分組成  由于石油是由具不同沸點的烴化合物混合而成，因此通過控制不同的溫度而可分別獲得不同的石油產品。