ตามผังกระบวนการ อุปกรณ์สามารถแบ่งได้เป็นหกกลุ่มหลัก:
อุปกรณ์ขนส่งของไหล: รวมถึงท่อ ปั๊ม และเครื่องอัด ซึ่งรับผิดชอบในการขนส่งวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์
อุปกรณ์ทำความร้อน: เตาให้ความร้อนแบบท่อเป็นหลัก ซึ่งให้พลังงานความร้อนที่จำเป็นสำหรับการแตกตัวของน้ำมันดิบ
อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน: รวมถึงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพักฟื้นและเครื่องทำความเย็นด้วยอากาศ ซึ่งใช้สำหรับการนำพลังงานความร้อนกลับมาใช้ใหม่
อุปกรณ์ปฏิกิริยา: เครื่องปฏิกรณ์แบบเร่งปฏิกิริยาแตกตัวเร่งปฏิกิริยาและเครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรจิเนชันทำหน้าที่เป็นหน่วยหลัก
อุปกรณ์ถ่ายเทมวล: หอกลั่นและหอดูดซับทำหน้าที่แยกส่วนประกอบ
อุปกรณ์จัดเก็บ: รวมถึงถังเก็บน้ำมันและถังบัฟเฟอร์ เพื่อให้มั่นใจถึงความต่อเนื่องในการผลิต
นอกจากนี้อุปกรณ์การกลั่นน้ำมันยังสามารถจำแนกตามเกณฑ์อื่น ๆ ได้ หมวดหมู่ต่างๆ ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบตั้งต้น ได้แก่ อุปกรณ์สำหรับการแปรรูปยางเสีย พลาสติกเสีย ตะกอนจากแหล่งน้ำมัน และกากน้ำมันถ่านหิน การจำแนกประเภทตามส่วนประกอบเชิงหน้าที่รวมถึงภายในเฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ เช่น ถาดจ่ายประสิทธิภาพสูง- (ถาด HD) ถาดดับแบนพิเศษ- (UFQ) และภายในสำหรับหน่วยแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยาของไหล (FCC)