Οι δύο βασικές χημικές ουσίες από το πετρέλαιο και τον άνθρακα είναι το αιθυλένιο και το βενζόλιο.

Το αιθυλένιο είναι ένα άχρωμο, ελαφρώς αρωματικό αέριο, το οποίο είναι ένα από τα κύρια προϊόντα της πυρόλυσης πετρελαίου. Στη χημική παραγωγή, το αιθυλένιο έχει μια εξαιρετικά σημαντική θέση, και η παραγωγή του είναι ένα από τα σημαντικά σύμβολα για τη μέτρηση του επιπέδου της πετροχημικής ανάπτυξης μιας χώρας. Το αιθυλένιο χρησιμοποιείται κυρίως στην κατασκευή πλαστικών, συνθετικών ινών και συνθετικού καουτσούκ και άλλων τριών συνθετικών υλικών, εκ των οποίων το πολυαιθυλένιο είναι θερμοπλαστική ρητίνη που παράγεται με πολυμερισμό αιθυλενίου, η παραγωγή πλαστικών στην κορυφή· Το PVC είναι το δεύτερο μεγαλύτερο πλαστικό είδος, το οποίο αποτελείται από χλωριούχο βινύλιο υπό τη δράση του εκκινητή του πολυμερισμού των θερμοπλαστικών ρητινών. Επιπλέον, το αιθυλένιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή αιθανόλης, οξειδίου αιθυλενίου, ακεταλδεΰδης, ακετυλενίου και άλλων βασικών χημικών πρώτων υλών, καθώς και φυτοφαρμάκων, χρωστικών ουσιών, χρωμάτων και πολλών άλλων λεπτών χημικών προϊόντων.

Το βενζόλιο είναι ένα άχρωμο υγρό με ειδική μυρωδιά, το οποίο είναι προϊόν απόσταξης πίσσας άνθρακα ή πυρόλυσης πετρελαίου. Το βενζόλιο χρησιμοποιείται κυρίως ως πρώτη ύλη στη χημική παραγωγή, και μπορεί να γίνει σε ποικίλα ενδιάμεσα βενζόλιο, όπως η ανιλίνη, η φαινόλη, κ.λπ. Αυτά τα ενδιάμεσα προϊόντα μπορούν να υποβληθούν περαιτέρω σε επεξεργασία για να παραγάγουν τις χρωστικές ουσίες, τα φυτοφάρμακα, τα φαρμακευτικά προϊόντα, τα εκρηκτικά, τα λαστιχένια πρόσθετα και άλλα προϊόντα. Επιπλέον, το βενζόλιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως διαλύτης, εκχυλιστικό και καύσιμο. Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι το βενζόλιο είναι τοξική ουσία και η μακροχρόνια έκθεση ή εισπνοή ατμού βενζόλιο μπορεί να είναι επικίνδυνη για την ανθρώπινη υγεία, οπότε πρέπει να ληφθούν αυστηρά μέτρα ασφαλείας κατά τη χρήση του.

Ως δύο βασικές χημικές πρώτες ύλες από το πετρέλαιο και τον άνθρακα, το αιθυλένιο και το βενζόλιο διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη χημική παραγωγή. Δεν χρησιμοποιούνται μόνο στην κατασκευή πολλών βασικών χημικών προϊόντων, αλλά και ως πρώτες ύλες για πολλά λεπτά χημικά προϊόντα.