Sedangkan golongan olefinik umumnya tidak ditemukan dalam crude oil, demikian juga hidrokarbon asetilenik sangat jarang. Crude oil mengandung sejumlah senyawaan non-hidrokarbon, terutama senyawaan sulfur, senyawaan nitrogen, senyawaan oksigen, senyawaan organo metalik (dalam jumlah kecil/trace sebagai larutan) dan garam-garam anorganik (sebagai suspensi koloidal).

​

• Senyawaan Sulfur

Minyak mentah (crude oli) yang densitasnya lebih tinggi mempunyai kandungan sulfur yang lebih tinggi pula. Keberadaan sulfur dalam minyak bumi sering banyak menimbulkan akibat, misalnya dalam gasoline dapat menyebabkan korosi (khususnya dalam keadaan dingin atau berair), karena terbentuknya asam yang dihasilkan dari oksida sulfur (sebagai hasil pembakaran gasoline) dan air.

​

• Senyawaan Oksigen

Kandungan total oksigen dalam minyak bumi adalah krang dari 2% dan menaik dengan naiknya titik didih fraksi. Kandungan oksigen bisa menaik apabila produk itu lama berhubungan dengan udara. Oksigen dalam minyak bumi berada dalam bentuk ikatan sebagai asam karboksilat, keton, ester, eter, anhidrida, senyawa monosiklo dan disiklo dan phenol. Sebagai asam karboksilat berupa asam naphthenat (asam alisiklik) dan asam alifatik.

​

• Senyawaan Nitrogen

Umumnya kandungan nitrogen dalam minyak bumi sangat rendah, yaitu 0,1 – 0,9 %. Kandungan tertinggi terdapat pada tipe asphaltic. Nitrogen mempunyai sifat racun terhadap katalis dan dapat membentuk gum/getah pada fuel oil. Kandungan nitrogen terbanyak terdapat pada fraksi titik didih tinggi. Nitrogen klas dasar yang mempunyai berat molekul yang relatif rendah dapat diekstrak dengan asam mineral encer, sedangkan yang mempunyai berat molekul yang tinggi tidak dapat diekstrak dengan asam mineral encer.

​

• Senyawaan Metalik

Logam-logam seperti besi, tembaga, terutama nikel dan vanadium pada proses catalytic cracking mempengaruhi aktivitas katalis, sebab dapat menurunkan produk gasoline, menghasilkan banyak gas dan pembentukan coke. Pada power generator temperature tinggi, misalnya oil-fired gas turbine, adanya konstituen logam terutama vanadium dapat membentuk kerak pada rotor turbin. Abu yang dihasilkan dari pembakaran fuel yang mengandung natrium dan terutama vanadium dapat bereaksi dengan refactory furnace (bata tahan api), menyebabkan turunnya titik lebur campuran sehingga merusakkan refactory itu.