石油中的非烃化合物是指除碳（C）和氢（H）两种主要元素外，还含有硫、氮、氧或金属原子（主要是钒和镍）的化合物。这些化合物在石油中的含量虽然不多，但种类繁多，有时可占石油重量的30%左右。非烃化合物主要包括以下几类：
含硫化合物：
硫是碳和氢之后的第三个重要元素，在石油中主要以硫醚、硫醇、噻吩及其同系物的形式存在。
含氮化合物：
氮在石油中的含量较低，一般在万分之几至千分之几之间，主要集中在高沸点馏分及中。含氮化合物包括碱性含氮化合物（如吡啶、喹啉的同系物）和非碱性含氮化合物（如吡咯、吲哚、咔唑类）。
含氧化合物：
含氧化合物的含量较少，主要以环烷酸的形式存在，还包括脂肪酸和酚等。
胶状和沥青状物质：
这些物质主要存在于高沸点馏分和渣油中，是由稠合芳环为核心，连有环烷环和烷基侧链及杂原子基团的复杂大分子化合物。沥青质是不溶于低分子正构烷烃而溶于苯的组分。
金属化合物：
金属化合物以油溶性金属有机化合物或络合物的形态存在，主要集中在渣油中，常见的金属元素包括镍、钒、铁、铜等。
非烃化合物的存在对石油的加工工艺、产品质量、以及石油产品的使用性能具有重要影响。例如，石油加工中的大部分精制过程及催化剂的中毒问题，石油化工厂的环境污染问题，以及石油产品的储存和使用都与非烃化合物密切相关。因此，深入了解石油中非烃化合物的化学组成、存在形态及分布规律，对于优化石油加工过程、提高产品质量和合理利用石油资源具有重要意义。
