La première étape est celle de la séparation des espèces par distillation fractionnée atmosphérique (c’est-à-dire à la pression atmosphérique normale), en fonction de leurs température d’ébullition.

Ce procédé consiste à chauffer le pétrole à 350/400 °C pour en provoquer l’évaporation du mélange. Le  chauffage s’effectue à la base d’une tour de distillation de 60 mètres de haut, appelée aussi topping. Les vapeurs de pétrole brut remontent dans la colonne, tandis que les espèces  les moins volatiles, ou résidus lourds, restent à la base sans s’évaporer.