Benzín byl na první získaná destilací jednoduše oddělit těkavé, cennější frakce ropy. Pozdější procesy, jejichž cílem je zvýšit výtěžek benzínu z ropy, rozdělují velké molekuly na menší procesy známé jako krakování. Tepelné krakování, využívající tepla a vysoké tlaky, byl představen v roce 1913, ale byl nahrazen po roce 1937 tím, katalytické krakování, aplikace katalyzátorů, které usnadňují chemické reakce produkující více benzínu. Další metody používané ke zlepšení kvality benzínu a zvýšení jeho nabídky patří polymerace, konverze plynných olefinů, jako propylenu a butylenu, do větších molekul v benzínu rozsahu; alkylace, proces kombinuje olefinů a parafínu, jako jsou isobutan; izomerace, konverze nerozvětvené uhlovodíky na rozvětvené řetězce uhlovodíků; a reformování pomocí tepla nebo katalyzátoru k uspořádání molekulární struktury.

benzín je složitá směs stovek různých uhlovodíků. Většina z nich je nasycená a obsahuje 4 až 12 atomů uhlíku na molekulu. Benzín používaný v automobilech se vaří hlavně mezi 30° a 200° C (85° a 390° F), směs se upravuje podle nadmořské výšky a sezóny. Letecký benzín obsahuje menší podíl jak méně těkavých, tak těkavějších složek než automobilový benzín.

antidetonační vlastnosti benzínu—jeho schopnost odolávat klepání, což znamená, že spalování palivových par ve válci probíhá příliš rychle pro účinnost je vyjádřena oktanovým číslem. Přidání tetraethyllead pro zpomalení hoření byla zahájena v roce 1930, ale byla přerušena v roce 1980 z důvodu toxicity olova sloučeniny vypouštěny ve spalinách. Další přísady do benzínu často obsahují detergenty snížit nahromadění ložisek motoru, proti námraze látky, aby se zabránilo zdržování způsobené karburátor námrazy, a antioxidanty (inhibitory oxidace) používá ke snížení „guma“ formace.

V pozdní 20. století rostoucí cena ropy (a tedy i benzínu) v mnoha zemích vedla ke zvýšení využití gasohol, který je směsí 90% bezolovnatého benzínu a 10 procent ethanolu (lihu). Gasohol hoří dobře v benzínových motorech a je žádoucím alternativním palivem pro určité aplikace kvůli obnovitelnosti ethanolu, který může být vyroben ze zrn, brambor a některých dalších rostlinných látek. Viz také ropa.