中国石化旗下拥有多个业务分支，中国石化集团资产经营管理有限公司<!--、中国石化能源投资有限公司<!--、以及中国石油储备有限公司<!--都在其列。
同样，中化集团<!--的版图也颇为广泛，拥有香港上市公司如中化化肥（HK00297）<!--和方兴地产（HK00817）<!--，以及上海上市的中化国际（SH600500）<!--。其中，与煤化工业务紧密相关的子公司是中化化肥（HK00297）<!--和中化国际（SH600500）<!--。
在集团内部，排名前十的二级单位实力不凡，包括了如下的强大机构：中石油销售有限公司<!--、中国石化销售有限公司<!--、中石油天然气股份有限公司<!--、中国石化化工销售有限公司<!--、中国石油化工股份有限公司<!--以及中国石化集团齐鲁石化公司<!--。
特别值得一提的是，中国石化集团新星石油有限责任公司<!--（简称新星石油公司），这是一家专注于地热能源开发和清洁能源应用的子公司。它受国家能源局之托，设立了国家地热能源开发利用研究及应用技术推广中心，其总部设在北京市海淀区北四环中路 263 号。
最后，机关服务中心<!--与中石化百川经济贸易公司虽然看似独立，实则为同一个实体，共用一个机构名下两个不同的业务板块。