O petróleo, derivados e álcool podem ser transportados por navios ou através de dutos. Os navios, operados pelo Frota Nacional de Petroleiros (FRONAPE), unidade da PETROBRÁS, são utilizados no transporte de petróleo e seus derivados do exterior para os terminais marítimos brasileiros, e do Brasil para o exterior. A FRONAPE efetua, também, o transporte de cabotagem de petróleo, seus derivados e álcool ao longo da costa brasileira. Os dutos são classificados em: oleodutos (transporte de líquidos) e gasodutos (transporte de gases) e em terrestres (construídos no fundo do mar). Os oleodutos que transportam produtos derivados e álcool são também chamados de polidutos. Outras modalidades de transporte, como o rodoviário e o ferroviário, são ocasionalmente empregadas para a transferência de petróleo e derivados, embora não estejam abrangidas pelo monopólio instituído pela Lei 2.004.

A FRONAPE era constituída, em 31/12/1988, de 67 navios, com capacidade total de 5.089.593 toneladas de porte bruto (TPB).

É o peso que um navio pode embarcar, consideradas não apenas a carga comercial e a tripulação, mas tudo o que é necessário à sua locomoção (combustível, água, etc.) e à sua tripulação (víveres, roupas, etc.). Este peso é expresso em toneladas de porte bruto.

Nem todos. A PETROBRÁS dispõe de navios especializados para o transporte de petróleo, derivados e álcool, bem como de navios ore-oil (que levam minério e trazem petróleo) e outros destinados ao transporte de produtos químicos. A capacidade própria de transporte é complementada com navios afretados de terceiros, mediante o pagamento de um aluguel ou frete por carga transportada.

A PETROBRÁS tem em operação 40 navios construídos no Brasil, perfazendo um total de 3.426.433 TPB, representando 67,3% da capacidade de transporte. Além disso, encontram-se, atualmente, em fase de construção, 19 navios em estaleiros nacionais, totalizando 684.785 TPB. A PETROBRÁS ultimamente só adquiriu no exterior navios altamente especializados (transporte de gás liqüefeito e de produtos químicos).

As operações de carga e descarga dos navios são feitas em terminais marítimos, que dispõem de facilidades para sua atracação e sistemas de tubulações e bombas para a transferência da carga transportada, bem como de tanques para o seu armazenamento. A PETROBRÁS possui terminais para petróleo, seus derivados, e álcool. Nas operações de cabotagem, os navios também descarregam nos portos que possuem instalações especializadas para tal fim.

O petróleo é transportado por oleodutos, dos campos de produção terrestres e marítimos, para as refinarias. Quando o petróleo é importado, e descarregado nos terminais marítimos e transferido para as refinarias, também através de oleodutos. Processado nas refinarias, seus derivados são transportados para os grandes centros consumidores e para os terminais marítimos, por onde são embarcados para distribuição ao longo da costa. O gás natural, por sua vez, é transferido dos campos de produção para as plantas de gasolina natural, onde, depois de processado para a retirada das frações pesadas, é enviado para os grandes consumidores industriais e para a rede de distribuição domiciliar. Para evitar o problema de contaminação, os derivados são transportados em oleodutos especiais, também chamados polidutos, que não são usados para transportar petróleo. A PETROBRÁS dispõe de extensa rede de oleodutos, gasodutos e polidutos (cerca de 7.000 km) que interligam campos petrolíferos, terminais marítimos e terrestres, bases de distribuição, fábricas e aeroportos.

Os oleodutos, gasodutos e polidutos são geralmente o meio mais econômico para transportar grandes volumes de petróleo, derivados e gás natural a grandes distâncias.