最早有地理劃分，長城以北中石油，以南中石化，後演變中石油以上游石油開採為主，中石化以下游煉油、化工為主，中海油以海上油氣為主，三桶油業務互有滲透，但主業的不同還是清晰的。

首先是區域劃分:以前是以黃河為界，北邊是中石油，南邊是中石化。不過現在不一樣了，像中石化在新疆、甘肅、內蒙等地也設立了分公司，建立加油站。

第三是密度。有人說，中石油密度低，這個不是絕對的，有的區域，中石化密度確實比中石油低。這個主要分在哪吧，並且在有的地方，兩家公司進的是同一個煉廠出來的油。

第四是潤滑油系列:中石油潤滑油主要是崑崙系列，中石化是長城系列，兩個都是國內比較有名的品牌。

一、原油的使用不同。

中國的油田主要都在北方地區，這些國產原油大部分是經過中石油的煉製，只有不多的百分之三十靠進口知，所以中石油大部分用的還是國產的油。道

中石化的原油大部分是進口的，以進口為主，他的進口渠道來自中東地區。

二、石油密度不同。

從油品密度上看，中石油的汽油密度在0.72-0.73左右，中石化的汽油密度在0.75-0.77左右

三、銷售區回域不同。

銷售區域的不同，在以前中石油主要份額在北方市場，而中石化則在南方市場紮根，一南一北畫地而治。

四、因為中國石化原油的密度要高於中國石油，所以中國石化油的價格要高於中國石油。

中國石油的全稱是：中國石油天然氣股份有限公司，中國石化的全稱是：中國石油化工股份有限公司，兩者在原來石油部的時候，中國石油是生產企業，中國石化是銷售企業，所以現在中國的油田除勝利油田，中原油田以外，大油田基本上都在中國石油一方，兩者以黃河為界，所以在南方您看到的是石化的加油站比較多，在北方基本是中國石油的天下。中國的油田幾乎都在北方如“大慶”,“遼河”,“勝利”,“中原”,“長慶”,“克拉馬依”等。

由於地域“等”原因，北方的煉廠都煉製國內北方油田的原油，而南方少油田分佈，大多煉製進口原油。所以,中石油的油田多,中石化的煉油廠多。“中石油”和“中石化”基本上是“北”與“南”分據，南北分治的。即北方是中石油的地盤，南方是中石化的地盤。但是這些年的局勢有所突破，就如同網通和電信開始南下和北上一樣，中石化也開始北上，中石油也在向南滲透。中國加入世貿組織，為了與國外的石油公司，例如韓國SK等競爭，國家讓中石油中石化兩大企業在對方地盤上互建加油站，搶佔好地段，最直觀的辨別方法就是看站的顏面包裝，再有就是看衣服，中石化是藍色的，中石油是紅色和黃色的！

中國石油和中國石化在業務結構上是一樣的，都是上中下游綜合一體化的能源化工公司。中國石油的前身是中國石油天然氣總公司，主管石油的開採、儲存和運輸，基本都是上游業務；中國石化的前身是1983年成立的中國石油化工總公司，主要進行煉油、石油化工、成品油分銷的業務，基本是中游和下游業務。2000年兩家進行重組，中國石油的一部分油田勘探開採企業劃歸中國石化，中國石化的一部分煉油企業、銷售企業劃歸中國石油，這樣，兩家結束了單一業務的歷史，都是成為了全業務公司。目前中國石油上游業務的實力仍然是強於中國石化的，而中國石化的煉油、銷售業務是強於中國石油的。