Авторитетное отраслевое периодическое издание, выходит с 1956 года. С 1965 года выпускается на английском языке в США (перевод осуществляется компанией «Springer Science + Business Media, Inc.»).
Тематика журнала традиционно охватывает теоретические и прикладные проблемы нефтепереработки и нефтехимии, применения нефтепродуктов. В «ХТТМ» публикуются актуальные материалы об интенсификации процессов переработки нефти и альтернативного сырья, создании новых технологий и катализаторов, рациональном использовании товарных нефтепродуктов, методах оценки и улучшения их качества, утилизации отходов и других экологических проблемах, лучшем отраслевом зарубежном опыте.
Особое внимание уделяется проблемам химмотологии, защиты оборудования от коррозии, фундаментальным закономерностям превращения углеводородов, моделированию технологических процессов, охране труда. Рассматриваются вопросы производства и применения альтернативных видов топлив, новых присадок к нефтепродуктам, актуальные задачи и направления развития топливно-энергетического комплекса России и мира.
Отдельные выпуски журнала посвящены юбилеям Российских нефтеперерабатывающих заводов и ведущих научно-исследовательских, образовательных и проектных предприятий отрасли.