不同的原油处理厂具有的原油处理工艺流程各有不同，下面以渤西油气处理厂的原油处理工艺流程来说明。
原油经过海底输油管线进入原油处理厂内，经预热并减压后进入油气水三相分离器；从三相分离器出来的原油再经升温后进入两相分离器（其目的是进一步脱气）；从两相分离器出来的原油进入电脱水器进行脱水；经电脱水器脱水后的原油再预热和加热，进入原油稳定塔，稳定塔底原油经降温后进罐储存。塔顶气相经冷却分离，分离出来的气体和从脱水系统来的气体经压缩进入天然气越站区，与原料气混合后进入轻烃回收装置；分离出来的液烃被液烃泵打入轻烃回收装置区的分馏塔。
