Сернистые соединения в прямогонных .бензиновых фракциях представлены меркаптанами, сульфидами, ди и полисульфидами, тиофенами. В продуктах вторичного происхождения (в бензинах коксования и термокрекинга, в отгонах гидроочистки дизельных топлив) преобладают циклические соединения серы ароматического характера — тиофены. Кроме того, в бензинах возможно наличие элементной cеры, образующейся при nермическом распаде сернистых соединений в процессе перегонки и в результате окисления сероводорода при контакте с воздухом.
Меркаптаны, сульфиды и дисульфиды легко гидрируются в соответствующие углеводороды уже при сравнительно мягких условиях, однако глубина их гидрогенолиза различна. Тиофены наиболее трудно поддаются превращениям.
Устойчивость сернистых соединений увеличивается в следующем   ряду:   меркаптаны > дисульфиды > сульфиды > тиофены.
Внутри каждой из групп сернистых соединений скорость обессеривания уменьшается с увеличением молекулярной массы.
Азотистые соединения в бензиновых фракциях представлены пирролами и пиридинами, а в высококипящих фракциях — хинолинами. Возможно присутствие иных соединений, попадающих в бензиновые фракции на стадии пер&ичной переработки нефти. Содержание азотистых соединений в прямогонных бензиновых фракциях невелико; в бензинах вторичного происхождения содержание азотистых соединений значительно выше (в 5—10 раз).
Кислородсодержащие соединения в бензинах (спирты, эфиры, перекиси, фенолы) и растворенный кислород, содержание которого доходит до 0,5% (об.), в условиях гидроочистки превращаются в углеводороды и воду Содержание олефиновых углеводородов в прямогонных бензиновых фракциях обычно не превышает 2% (масс). Олефиновые углеводороды при высоких температурах быстрее углеводородов других классов образуют кокс, который осаждается в печах и на катализаторе. В условиях гидроочистки олефиновые углеводороды гидрируются, превращаясь в соответствующие парафиновые углеводороды.
Остаточное содержание олефиновых углеводородов в гидрогенизате обычно не превышает 0,5% (масс).
В прямогонных бензинах содержатся небольшие количества органических соединений, имеющих в своем составе хлориды (обычно хлор) и некоторые металлы (свинец, медь, мышьяк). При гидроочистке соединения, содержащие металл и хлор, разрушаются,, металлы отлагаются на поверхность катализатора, а хлористый водород удаляется при отпарке. Возможно также образование хлористого аммония (взаимодействие хлористого водорода с аммиаком), который осаждается в теплообменниках и холодильниках  системы   гидроочистки.
Содержание указанных примесей резко возрастает при использовании бензинов вторичного происхождения или при переработке так называемой «ловушечной» нефти.
Основные реакции, протекающие при гидроочистке, идут с выделением теплоты. Поскольку содержание примесей в сырье риформинга незначительно, процесс гидроочистки не сопровождается видимым повышением температуры газопродуктовой смеси, а потребление водорода также незначительно [с учетом его растворения в бензине и возможных потерь — не более 0,15% (масс.)].