ไทยออยล์เป็นผู้ประกอบธุรกิจการกลั่นและจำหน่ายผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมสำเร็จรูปชั้นนำของประเทศไทยและเป็นโรงกลั่นที่มีประสิทธิภาพอยู่ในระดับชั้นนำแห่งหนึ่งในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 2504 โดยมีธุรกิจหลัก คือ โรงกลั่นนํ้ามัน ปัจจุบันมีกำลังการกลั่น 275,000 บาร์เรลต่อวันนอกจากนี้ ยังมีระบบการบริหารจัดการที่มุ่งมั่นสู่ความเป็นเลิศ (Operational Excellence) โดยบริหารงานเป็นกลุ่มที่มีการเชื่อมโยงทางธุรกิจ ทั้งธุรกิจการกลั่นน้ำมัน ธุรกิจปิโตรเคมีสายอะโรเมติกส์ และธุรกิจน้ำมันหล่อลื่นพื้นฐาน เพื่อร่วมวางแผนการผลิตให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดและสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีต้นทุนต่ำ ขณะเดียวกัน มีคุณภาพสูงในระดับโรงกลั่นชั้นนำ (Top Quartile) ในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก ทำให้ได้เปรียบเชิงต้นทุนการผลิต เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน นอกจากนั้น ยังมีธุรกิจที่เกี่ยวข้องหลากหลาย