Dự án lọc dầu Nghi Sơn là một dự án lọc hóa dầu đang được triển khai tại khu kinh tế Nghi Sơn, Thanh Hóa. Sản phẩm của nhà máy gồm khí hoá lỏng LPG, xăng, diesel, dầu hoả/nhiên liệu máy bay… chủ yếu sử dụng cho thị trường trong nước. Dự án này có tổng mức đầu tư lên tới hơn 9 tỷ USD và có công suất 8,4 triệu tấn dầu thô trong một năm giai đoạn đầu và có thể nâng cấp lên 10 triệu tấn dầu thô một năm. Dự án được hưởng ưu đãi thuế thu nhập DN 10% trong suốt thời gian 70 năm và nhiều ưu đãi khác.
Chủ đầu tư của dự án Liên hợp Lọc hóa dầu Nghi Sơn là một công ty liên doanh có tên Công ty TNHH Lọc hóa dầu Nghi Sơn (NSRP), bao gồm: Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (25,1% vốn), Công ty Dầu hỏa Kuwait Quốc tế (KPI) (35,1%), Công ty Idemitsu Kosan (IKC) 35,1% và Công ty Hóa chất Mitsui (MCI) 4,7%.