O Setor de Petróleo e Gás é um dos mais importantes na indústria mundial com suas principais matrizes energéticas, além de uma cadeia setorial diversificada e rica. Este setor existe há mais de 150 anos e possui altíssima importância para a sociedade. Os combustíveis fósseis incluem petróleo e seus derivados, carvão mineral e gás natural.
O estilo de vida contemporâneo é baseado no consumo de petróleo e gás, como fornecedores de energia, além dos seus produtos manufaturados. Esses dois combustíveis são responsáveis por 56% da matriz energética mundial e suprem mais de 96% da necessidade energética do setor de transporte, além de 64% da necessidade energética do setor industrial e 25% da geração elétrica mundial. O Brasil tem reservas de petróleo e gás em abundância, porém com subutilização. Foram exploradas 7%, aproximadamente, da extensão das bacias sedimentares brasileiras, apesar das descobertas do pré-sal. Mesmo assim, esse mercado ocupa o 1º lugar do setor industrial na arrecadação de impostos federais.
A importância desse setor para a economia tem crescido nos últimos tempos, especialmente com a descoberta do pré-sal. O aumento potencial de reservas e a viabilidade de produção para níveis mais elevados situam o Brasil como um dos grandes players do setor. Apesar da necessidade de migração para energias mais limpas e renováveis, a dependência mundial do petróleo e do gás será mantida. Contudo, a participação individual do gás natural será cada vez mais pronunciada por conta dos ganhos de ciência energética. A indústria do petróleo continuará sendo pautada nos próximos anos por níveis elevados de certificação e qualidade. As empresas fornecedoras são exigentes para atender os requisitos de alta performance em qualidade e segurança das soluções do setor.
Destaca-se que esse setor incorporará novas fontes de energia, especialmente aquelas renováveis (solar, biomassa, eólica, biocombustíveis, marés, hidrelétrica, geotérmica). Existe uma demanda para que a matriz energética seja oriunda de fontes renováveis, em função da preocupação com o ambiente ou para diminuir a dependência de energia de fontes finitas. Medidas regulatórias, como o Acordo de Paris, indicam que essas fontes renováveis de energia deverão corresponder a 46% da produção energética brasileira em 2040.
Apesar da importância desse setor é preciso estar atento às questões ambientais. A indústria do petróleo tem sido indicada como responsável pela maioria das emissões de gases poluentes, os quais além de prejudicar fauna e flora, também afetam negativamente a saúde e são responsáveis pelo aquecimento global. Os principais poluentes atmosféricos emitidos pelas refinarias de petróleo são compostos orgânicos voláteis (COVs) que são substâncias tóxicas, as quais incluem englobam incluem hidrocarbonetos olefínicos e aromáticos, além de substâncias com átomos de oxigênio, nitrogênio, enxofre e halogênios. Já o gás natural produz baixa emissão de poluentes, mas libera o metano que está associado ao efeito estufa e o aquecimento do planeta.
A busca para manter o ambiente saudável tem sido uma preocupação do setor. Refinarias são cada vez mais complexas e integradas para atender às questões ambientais, deste modo tem procurado a melhor maneira de explorar petróleo num modo sustentável. A legislação ambiental monitora as emissões de poluentes e reduz a degradação ambiental. As indústrias desse setor tem assumido a variável ambiental nos seus processos de refino, atendendo preceitos éticos e morais, mas além de tudo uma demanda da sociedade.