Thành phần chủ yếu của dầu thô là các hydrocarbon, những hợp chất này thường không phân cực, nên chúng tan rất ít trong nước.

Nếu dầu thô từ tàu chở dầu bị rò rỉ ra ngoài thì dầu thô nổi trên mặt biển do dầu thô nhẹ hơn nước.