Во всех перерабатываемых нефтях содержатся соединения, имеющие в углеводородной структуре азот. Эти соединения в основном (>90%) сосредоточены во фракциях нефти, выкипающих при температуре выше 450°С. В топливные дистилляты (бензин, керосин, дизельное топливо) переходит только 4—6 % азотистых соединений. По мере облегчения фракций содержание в них азотистых соединений (в % на дистиллят) уменьшается.
В бензиновых фракциях азотистые соединения практически могут отсутствовать или содержаться в количестве 0,01—0,03%.
Азотистые соединения в отличие от соединений серы обладают значительной термической устойчивостью, не разлагаются во вторичных процессах, их содержание в бензинах термического и каталитического крекинга так же мало, как и в бензинах прямой перегонки нефти. Несмотря на малое содержание, азотистые соединения могут оказывать существенное влияние на свойства бензинов, в первую очередь на его окисление при хранении и использовании на двигателях. Примером этому может служить использование азотсодержащих присадок для повышения химической стабильности бензинов. Так, введение всего 0,005% присадки ПОДФА (параоксидифиниламина) в бензин каталитического крекинга снижает его склонность к окислению практически до уровня прямогонного бензина.
Участие азотистых соединений в реакциях окисления и уплотнения подтверждается обязательным присутствием азота во всех смолах, осадках и отложениях, образующихся при применении бензинов. Азотистые соединения бензинов в основном представлены соединениями трехвалентного азота (неокисленными). Неокисленные азотистые соединения условно делят на две группы — основного и нейтрального характера. К азотистым основаниям относятся неароматические и ароматические соединения, например производные хинолина, изохинолина, пиридина и акридина, а также амины. Нейтральные азотистые соединения могут включать производные пиролла, индола, карбазола, а также порфирины.
Если содержащиеся в незначительных количествах азотистые соединения нефтяных бензинов, как правило, не оказывают решающего влияния на их эксплуатационные свойства, а также не затрудняют каталитическую переработку бензинов (каталитический риформинг, изомеризация), то при получении бензинов из альтернативного сырья (угля, сланцев) высокая концентрация азота в синтетической нефти (смоле) и выделяемых из нее топливных дистиллятов требует проведения специальных процессов для снижения содержания в них азота до приемлемого уровня. Так, при переработке смолы, полученной из колорадских сланцев, содержание азота в бензинах достигает 1 % мас. Такой бензин должен подвергаться процессу гидроочистки во избежание деактивации катализатора риформинга, необходимого для получения высокооктанового бензина.