延遲焦化是一種熱裂化工藝，主要目的是將高殘碳的渣油轉化為輕質油。它是目前世界上渣油深度加工的主要方法。

石油成分復雜，其中有的很輕，有的很重，最重的部分叫渣油。當渣油受熱時會兩極分化，一方面分解為氣體和輕質的產物，另一方面又縮合生成焦炭。這種稱為焦炭化的過程在大約500攝氏度高溫下進行。要把渣油加熱到這么高的溫度當然得經過加熱爐。可是，假如渣油在爐管里面就結上了焦，那么爐管很快就堵了，根本沒法運轉。于是，人們設法大大提高渣油在爐管中的流動速度，使它來不及結焦就從爐管中流出去了，而使焦結在爐管后面進行的過程，稱之為延遲焦化。所謂延遲是指將焦化油(原料油和循環油）經過加熱爐加熱迅速升溫至焦化反應溫度，在反應爐管內不生焦，而進入焦炭塔再進行焦化反應，故有延遲作用，稱為延遲焦化技術。

焦化過程按其焦化方法可分為釜式焦化、平爐焦化、延遲焦化、接觸焦化和流化焦化等。目前，主要的工業形式是延遲焦化和流化焦化。世界上85%以上的焦化處理能力屬于延遲焦化類型。焦化汽油和焦化柴油是延遲焦化的主要產品。但兩種油品的烯烴含量高，硫、氮、氧等雜質含量高，穩定性差，只能做半成品或中間產品，經過精制處理后，才能作為汽油和柴油的調和組分。焦化蠟油由于硫、氮化合物、膠質、殘炭等含量高，目前通常摻煉到催化或加氫裂化作為原料。石油焦是延遲焦化過程的重要產品之一，根據質量不同可用做電極、冶金及燃料等。