中国炼油工业自世纪之交国内石油工业大重组以来，在深化改革、扩大开放、经济快速发展的推动下，克服各种困难，迅速崛起。在全球金融危机中率先走出了低谷，实现了回升复苏。目前，中国已成为世界炼油工业的主要亮点、热点地区和重要组成部分。总体看，中国炼油工业呈现以下五个方面的主要特点：
炼油能力继续快速增长
截至2009年底，中国的原油一次加工能力已由2000年的2.76亿吨猛增至4.77亿吨，稳居世界第二位。在进入新世纪的头10年中，中国炼油能力激增了72.8%，成为新中国成立60年来炼油能力增量最大、增速最快的10年。中石化现已成为世界第三大炼油公司，中石油也已发展成为世界第八大炼油公司。2009年，中石化和中石油原油年一次加工能力分别达到2.235亿吨和1.425亿吨，分别占全国产能的46.9%和29.9%。2009年5月中海油兴建的1,200万吨/年的惠州炼厂投产，炼油能力增至1,950万吨/年，占全国产能的4.1%。地方炼厂2008年总炼油能力达8,805万吨。
炼厂规模不断扩大、集约化程度持续提高
目前中国已形成17个千万吨级炼油基地，国内炼油能力千万吨级以上的炼油厂原油一次加工能力已占全国总加工能力的近50%。大连石化和镇海炼化两家炼油企业炼能达到2,000万吨/年。另有一批千万吨级炼油基地正在加紧建设或筹划中。到2010年，中国将形成20个左右千万吨级原油加工基地，其合计加工能力占全国总能力的65%；炼油企业平均规模达到570万吨/年。中国已形成了一批大型炼化一体化的基地。
炼油装置结构不断调整优化
目前，世界原油质量总的变化趋势是变重变劣，硫含量、金属含量越来越高，加工难度越来越大。而市场对轻质石油产品、低硫和无硫的清洁燃料、优质
石油化工原料、环境保护的要求则愈来愈迫切，标准愈来愈高，因此必须配备足够的深加工能力和精加工能力。中国炼油装置构成近几年一直在不断调整，深加工、精加工能力不断提高。随着对油品质量要求的不断提高，中国炼油的加氢精制能力所占比例也在不断提高且增幅最大，其占原油加工能力的比例已从2000年的15.55%上升到2008年的30.87%。
炼油业效益由低走高、扭亏为盈
2008年上半年国际油价持续高企、国内价格倒挂造成巨额政策性亏损等因素对我国炼油业造成了很大的冲击和影响。由于受全球金融危机的影响，国内石油需求增速一度有所减缓，但中国炼油工业成功应对了各种负面影响，逆势上扬，走出了一波由低向高的运行过程，在扭亏为盈的同时实现了原油加工量、成品油产量的双增长。2009年炼油工业扭亏为盈，实现利润约800亿元，而2008年与2007年相比则增加了1,700亿元的亏损额。
质量升级步伐加快
生产清洁油品是中国炼油工业发展的重点。新世纪以来，中国油品质量升级用不到10年的时间走过了欧美国家20-30年走过的道路。继1997年实现汽油无铅化之后，2003年在全国范围内执行了国家新的汽、柴油标准，将汽油硫含量从2,000×10-6降到800×10-6，柴油硫含量从5,000×10-6降到2,000×10-6。
从2005年7月1日起，中国的汽油硫含量进一步降至500×10-6。2008年3月，北京率先实施了相当于欧Ⅳ标准的新标准，车用汽柴油硫含量均降至50×10-6，达到超清洁燃料水平。上海为了迎接世博会，已从2009年10月23日起将车用汽油标准从现行的国Ⅱ直接过渡到沪Ⅳ。根据国家的要求，2009年底国内车用汽油全部达到国Ⅲ标准，2010年车用柴油全部达到国Ⅲ标准。
展望新世纪第二个10年，中国炼油工业既面临着国内外大力发展低碳经济和后金融危机时代世界经济政治格局与石油化学工业格局大调整、大变化的大形势，又肩负着满足国民经济发展需要，为实现2020年国民经济发展目标做贡献的重任。
中国炼油工业现已进入一个由大走强的历史发展新时期。未来中国炼油工业发展将努力转变增长方式，通过调整结构、淘汰落后产能、合理布局、优化配置资源和市场、促进科技创新、推进炼化一体化和基地化建设，在搞好项目科学决策、把握适当的投资节奏、继续增大规模实力的同时，持续提升盈利能力和国际竞争力，保持行业的平稳较快发展，真正实现由炼油大国向炼油强国的转变。
但也要清醒地看到，中国炼油业在未来发展中也面临不少挑战。首先，中国的原油对外依存度在未来10年中将会相继突破60%和70%大关。且由于世界原油的重质化劣质化趋势，因此采用更多劣质重质原油生产清洁油品将是今后中国炼油业的主要任务。其次，低碳经济对环保的要求增高，炼厂增效节能减排和生产更多更清洁油品的压力将增加，产品升级步伐将进一步加快，相关投入将增加，炼厂在应对高油价风险的同时，其他成本增加的压力也将明显加大。最后，由于经济全球化和中国对外开放的深化与发展，来自周边国家及地区的进口量将会增加，一些发达国家和资源国家对华的炼油投资将在现有基础上继续增加，国内炼油业的市场多元化竞争将进一步加剧。