以下是中石化所有的旗下单位：
全资子公司
中国石化销售有限公司
中国石化国际事业有限公司
中国石化化工销售分公司
中国石化炼油销售有限公司
控股子公司
中国石化上海石油化工股份有限公司
中国石化齐鲁石油化工股份有限公司
中国石化扬子石油化工股份有限公司
中国石化镇海炼油化工股份有限公司
中国石化仪征化纤股份有限公司
中国石化石家庄炼油化工股份有限公司
中国石化茂名炼油化工股份有限公司
中国石化胜利油田大明集团股份有限公司
中国石化中原油气高新股份有限公司
中国石化武汉石油集团股份有限公司
中国国际石油化工联合有限责任公司
石化盈科信息技术有限责任公司
中国石化冠德控股有限公司
中国石化中原石油化工有限责任公司
参股子公司
中国石化福建炼油化工有限公司
扬子石化-巴斯夫有限责任公司
上海赛科石油化工有限责任公司
茂名石化巴斯夫有限责任公司[16]
油田分公司
胜利油田分公司、中原油田分公司、河南油田分公司、江汉油田分公司、江苏油田分公司、南方勘探开发分公司、上海海洋油气分公司、西北油田分公司、西南分公司、华东分公司、华北分公司、东北分公司、中南分公司、天然气分公司、中国石化西部新区勘探指挥部
炼化分公司
石家庄炼化分公司、北京燕山分公司、、齐鲁分公司、上海高桥分公司、金陵分公司、茂名分公司、天津分公司、巴陵分公司、长岭分公司、广州分公司、安庆分公司、荆门分公司、洛阳分公司、九江分公司、湖北化肥分公司、济南分公司、武汉分公司、沧州分公司、润滑油分公司、管道储运分公司、北海分公司、催化剂分公司、塔河分公司、西安分公司
石油分公司
天津石油分公司、安徽石油分公司、北京石油分公司、福建石油分公司、广东石油分公司、广西石油分公司、贵州石油分公司、海南石油分公司、河北石油分公司、河南石油分公司、湖北石油分公司、湖南石油分公司、江苏石油分公司、江西石油分公司、山东石油分公司、山西石油分公司、上海石油分公司、深圳石油分公司、云南石油分公司、浙江石油分公司、辽宁石油分公司、 四川石油分公司、重庆石油分公司、陕西石油分公司、内蒙古石油分公司、新疆石油分公司、吉林石油分公司、黑龙江石油分公司、青海石油分公司、甘肃石油分公司、宁夏石油分公司
