Даже узкие фракции нефти представляют собой сложные смеси углеводородов и гетероатомных соединений.
Узкие бензиновые и даже керосиновые фракции можно разделить на индивидуальные углеводороды с помощью газожидкостной хроматографии. Несмотря на относительную быстроту хроматографического анализа, расшифровка и расчет хроматограмм таких сложных смесей очень трудоемки. Для технических целей часто нет необходимости в таком детальном анализе. Достаточно знать суммарное содержание углеводородов по классам.
Уже сравнительно давно в практике нефтепереработки существуют методы определения состава нефтепродуктов по содержанию в них тех или иных классов углеводородов (групповой состав для бензинов и структурно-групповой состав для масел и тяжелых остатков нефти). Эти методы можно подразделить на следующие типы: химические, физико-химические, комбинированные и физические.
Химические методы предусматривают взаимодействие реагента с углеводородами определенного класса (аренами или алкенами), о наличии которых судят по изменению объема или количеству образовавшихся продуктов реакции. К ним относятся, например., нитрование и сульфирование.
Физико-химические методы включают экстракцию и адсорбцию, например экстракцию аренов диоксидом серы, диметилсульфатом, анилином и т. п. и адсорбцию этих углеводородов на силикагеле.
Комбинированные методы наиболее точны и широко распространены. Они основаны на совместном использовании каких-либо двух методов: удаляют арены химическим или физико-химическим методом и измеряют физические свойства нефтепродукта (плотность, показатель преломления, изменение критических температур растворения в других жидкостях и др.) до и после удаления аренов.
Физические методы основаны главным образом на определении оптических свойств.
Анализ группового состава масляных фракций несколько сложнее. С повышением молекулярной массы нефтепродуктов в них все большую долю составляют гибридные структуры и различия между классами углеводородов стираются. В этом случае задачей анализа является не только определение количества аренов, циклоалканов и алканов в продукте, но и изучение  гибридных соединений  по  содержанию  в  них различных структурных единиц (ароматических и алициклических колец, алкильных заместителей).
Приемы для таких анализов используются те же — комбинированное применение физико-химических, химических и физических методов исследования, а также использование эмпирических уравнений и номограмм.'
Групповой состав бензинов. Определение аренов в бензинах проводят, как правило, комбинированным методом анилиновых точек (ГОСТ 12329—77).
Сущность метода сводится к расчету массового содержания аренов А, %, причем исходят из изменения критических температур взаимного растворения равных объемов бензина и анилина (анилиновая точка) до и после извлечения аренов:

A = K(t2-tl),

где К — расчетный коэффициент, характеризующий содержание аренов в данном продукте, вызывающее понижение анилиновой точки на 1°С;t1 и t2— анилиновые точки исходного и деароматизированного продуктов, °С.

Значение К зависит от строения аренов и их содержания в продукте. Поэтому при анализе бензинов их необходимо предварительно разогнать (пользуясь колбой с дефлегматором) на узкие фракции: бензольную (60—95°С), толуольную (95 — 122 °С), ксилольную (122—155°С) и остаточную. В каждой фракции содержание аренов определяют отдельно.
Значение К в этих фракциях изменяется следующим образом:

Фракция,	°С	60—95	95-122	122	-155	155-17
Массовое содержание аренов во фракции, %
до 20		1,20	1,22	1	,30	1,40
20—40		1,18	1,20	1	,22	1,30

При анализе бензинов-растворителей с низким содержанием аренов (1,5; 3,0 и 5,0 %) —значение К соответственно 1,00; 1,16; 1,17.
Содержание   аренов   в   бензине А определяют по формуле:

А=(А1В1 + А2В2+ ...+АnВn)/100,

где А1, A2, ..., Аn — массовое содержание углеводородов в отдельных фракциях, %; В1 В2, ..., Вn — массовое содержание фракций в бензине,  % .
Для определения группового состава бензина методом ани-линовых точек необходимо отделить арены, содержащиеся в исходном продукте. Это можно осуществить химическим методом—сульфированием 98,5—99%-й серной кислотой или физико-химическим методом— хроматографией на силикагеле. Второй метод быстрее и проще.

Структурно-групповой состав керосиновых и масляных фракций. Имеется несколько методов анализа, позволяющих в первом приближении судить о структуре гибридных углеводородов, входящих в средние и тяжелые фракции нефти. Они основаны на изучении большого числа индивидуальных углеводородов и их смесей. Накопленный опытный материал позволил найти закономерности между распределением углерода в различных структурных фрагментах молекулы и физическими константами углеводородов и их смесей. Основанные на эмпирических расчетах, они не могут претендовать на высокую точность. Тем не менее существующие методы служат наилучшим и самым простым способом анализа указанных фракций нефти.
Метод п—р — М * (показатель преломления — плотность — молекулярная масса). Этот метод, разработанный Ван-Несом и Ван-Вестеном в 1954 г., дает возможность находить распределение углерода и содержание колец в нефтяных фракциях, в которых нет алкенов. Метод позволяет составить представление о «средней» молекуле данной фракции, которая содержит углерод, входящий в ароматические, алициклические кольца и насыщенные алифатические соединения. Углерод, входящий в алифатические соединения, включает углерод алканов и алкильных заместителей при алициклических и ароматических кольцах. Сумма всех «видов» углерода равна 100%. Под определением числа колец подразумевается определение числа ароматических и алициклических колец в средней молекуле или в среднем во фракции.
Для получения среднестатистических значений при использовании метода приняты следующие вполне обоснованные допущения:   
1)  все   циклы  (алициклические и ароматические) — шестичленные,
2)  все кольца находятся в катоконденсированном состоянии.
Для определения структурно-группового состава нефтепродукта по методу п — р — М необходимо знать: показатель преломления (с точностью до ±0,0001), плотность (с точностью до ±0,0002) и молекулярную массу (с точностью до ±3%). Расчет ведут по эмпирическим уравнениям.
Высокими значениями СА, Скол, Ка, К0 считаются такие, для которых алгебраическая сумма выражений в круглых скобках (Аn — Ар) положительна; если эта сумма отрицательна, следует вести расчет по формулам для низкого значения указанных показателей.
Необходимые для расчета факторы An и Ар представляют собой разность между соответствующими показателями нефтепродукта и гипотетического насыщенного углеводорода нормального строения.
Доля   углерода,   содержащаяся в алициклических структурах, определяется по разности.