Theo PlasticsEurope, một ủy ban thương mại công nghiệp nhựa đa quốc gia, dầu thô được chưng cất thành các phần nhỏ, là các nhóm nhỏ hơn của các thành phần tạo nên dầu; một số phần trong số này được loại bỏ cho các mục đích khác, trong khi những phần được sử dụng để sản xuất nhựa sau đó được xử lý thêm. Phần chính của dầu được sử dụng để sản xuất nhựa được gọi là naphtha.
Dầu thô được tạo thành từ nhiều thành phần khác nhau, với hàng nghìn nguyên tố tự nhiên trộn lẫn với nhau. Không phải tất cả các yếu tố này đều hữu ích để sản xuất chất dẻo. Naphtha và các thành phần dầu thô khác được sử dụng để sản xuất nhựa sau đó được tiếp tục xử lý. Một trong những bước xử lý này được gọi là quá trình trùng hợp, sử dụng các thành phần như ethylene để chuyển đổi cấu trúc hóa học của các phân đoạn dầu, tạo ra các chuỗi phân tử dài, lặp lại được gọi là polyme. Tất cả các loại nhựa đều được coi là polyme nhờ thành phần hóa học này.
Nhiều loại nhựa có thể được sản xuất từ quá trình này, bao gồm cả những loại nhựa có thể được nấu lại và đúc, được gọi là nhựa nhiệt dẻo và những loại giữ được hình dạng của chúng bất kể gia nhiệt, được gọi là chất dẻo nhiệt. Ví dụ về nhựa nhiệt dẻo bao gồm polyethylene và polystyrene, và ví dụ về vật liệu nhiệt dẻo bao gồm polyurethane và epoxit.
