En esta refinería, las principales plantas de procesamiento de crudos y cargas complementarias son: Topping y Vacío I, Topping y Vacío II, Visbreaking, Cracking Catalítico, Wet Gas Scrubber, Reformación Catalítica Continua, Hidrotratamiento de Diesel 1, Hidrotratamiento de Diesel 2, Desulfurizadora de Gasolina de Cracking (HDG), Hidrocracking, Isomerización, Separadora y Purificadora de Propileno, Planta de Hidrógeno CHT, Coquización Retarda (Coker) e Hidrotratamiento de Diesel (HDT), Cogeneradora, Planta de Hidrógeno de Bío Bío y Planta de Hidrocracking Suave de gas oil (MHC).
También existen plantas de tratamiento de Merox de kerosene, gasolina y gas licuado, Recuperadora de Azufre N°1 y N°2, Tratamiento de Gases, Tratamiento de Aguas Ácidas, Tratamiento de Aguas Aceitosas, suministros de agua de refrigeración, vapor y energía eléctrica, estanques para almacenamiento de petróleo crudo, productos intermedios y finales.
Otras instalaciones industriales son los oleoductos para transportar productos terminados desde la refinería hasta la ciudad de San Fernando, que se conecta con el oleoducto de Sonacol (tramo entre San Fernando y Maipú), y estaciones de bombeo en Refinería Bío Bío, Chillán y Molina; oleoductos desde la refinería al terminal marítimo de San Vicente para el transporte de petróleo crudo y productos terminados; terminal marítimo San Vicente, donde se encuentran instalados un nuevo muelle tipo pasarela y cañerías internas desde las zonas de estanques a las plantas procesadoras y de estas plantas a estanques de productos intermedios y finales; gasoducto para la recepción y entrega de gas licuado; motobombas para enviar productos desde la refinería a San Fernando y San Vicente; motobombas en San Vicente para embarques de productos por vía marítima y recepción de crudos importados por la misma vía marítima; laboratorio químico; instalaciones y cuartel para la Brigada de Respuesta a Emergencias, que opera con trabajadores voluntarios de planta; talleres especializados para atender el mantenimiento y reparaciones de todas las plantas; equipos eléctricos de emergencia, que funcionan con diesel y gas natural, y sistema de interconexión de gas natural para ser utilizado como combustible en calderas y hornos (generación de vapor).