Сернистые соединения. 
Химия нефти и газа

встречаются практически во всех нефтях. 70 — 90% этих веществ концентрируются в остатках — в мазутах и гудронах. Сера содержится в меркаптанах, алифатических сульфидах, моноциклических сульфидах, производных тиофена, полициклических сернистых соединениях.

Кислородные соединения

представлены в нефтях кислотами, фенолами, спиртами, кетонами и эфирами. Они сосредоточены практически полностью в высококипящих фракциях. Нефтяные кислоты — это в основном циклопентани циклогексанкарбоновые нафтеновые кислоты. Отмечено также присутствие алифатических кислот с числом углеродных атомов до 21. Доля нефтяных кислот в бакинских и эмбенских нефтях составляет 0,8−1,7%. Фенолы в нефти содержатся в количествах от 0,01 до 0,05%.

Азотистые соединения

делятся на основные и нейтральные. Основные представляют собой гетероциклические вещества, содержащие в кольце атом азота, например производные пиридина. Нейтральные соединения — это производные пиррола, индола и карбазола. По массе азотистые соединения в нефтях могут составлять до 3% и больше.

Кроме перечисленных соединений, в нефтях могут содержаться вещества, включающие одновременно два или более гетероатомов.

Отдельной группой представлены в нефтях металлорганические соединения. Их доля в нефти не превышает тысячных долей процента.