Un petrolero es un buque cisterna de construcción especial, diseñado para el transporte de crudo o productos derivados del petróleo.

Los buques petroleros se suelen agrupar según su capacidad de transporte e idoneidad para cada tráfico:

• Shuttle Tanker (lanzaderas): Son buques especializados que repiten continuamente el trayecto de ida y vuelta, desde pozo (instalación offshore), a la refinería en tierra donde descarga el crudo para su tratamiento. Su tamaño no es excesivamente grande 80.000 a 200.000 TPM, pero cuentan con gran capacidad de maniobra, posicionamiento dinámico y equipamiento para realizar la carga de crudo en el mar.

• Coastal Tanker (Costeros): Son buques de hasta 16.500 TPM usados en trayectos cortos.

• General Purpose Tanker (Multipropósito): Van desde 16.500 a 25.000 TPM, operan en diversos tráficos.

• Handy Size Tanker: Se trata de buques de 25.000 a 45.000 TPM, ejemplos de áreas de operación son el Caribe, costa Este de los Estados Unidos, Mediterráneo y Norte de Europa.

• Panamax: Con tonelajes entre los 55.000 y 80.000 TPM. Su nombre se debe a que originalmente las dimensiones de estos buques cumplían con las máximas permitidas para su tránsito por el Canal de Panamá (274 metros de eslora, 32 m de manga y 13 m de calado).

• Aframax: Derivados de la Average Freight Rate Assessment, se acepta un rango de entre 75.000 y 120.000 TPM. Sus tráficos habituales incluyen cargamentos entre puertos ubicados en áreas como el Caribe, el mar Mediterráneo o el Golfo Pérsico.

• Suezmax: Sus módulos van desde las 120.000 hasta los 200.000 TPM. En sus orígenes su nombre estaba vinculado a que el módulo con su mayor carga cumplía con las máximas dimensiones permitidas para el tránsito por el canal de Suez, aunque hoy en día navegan por este canal buques de hasta 300.000 TPM.

• V.L.C.C. (Very Large Crude Carrier): Con pesos muertos desde 200.000 hasta 320.000 TPM. Por sus dimensiones se trata de buques que operan por lo general en terminales mar adentro.

• U.L.C.C. (Ultra Large Crude Carrier): Son todos aquellos cuya capacidad de carga supere las 320.000 TPM. Estos superpetroleros aparecen en el mercado a finales de los años ’60. Debido a su gran tamaño son muy limitados para operar en aguas restringidas.

Las diferencias básicas entre un buque de carga corriente y un petrolero son:

1-Resistencia estructural: En un buque normal la carga es soportada  por las cubiertas en el espacio de las bodegas; en un petrolero gravita sobre el fondo, forro exterior y mamparos. Además, en aguas agitadas se producen fuerzas de inercia que actúan sobre los costados y mamparos. La estructura del petrolero debe de ser más resistente que otros barcos. 

2-Estanqueidad al petróleo: Los tanques de carga deben ser estancos al petróleo y sobre todo a los gases producidos por él, que al mezclarse con el aire hacen una mezcla explosiva. Debe de evitarse que circuitos eléctricos pasen por los tanques o cámara de bombas.

3-Variación del volumen de la carga: La carga aumenta su volumen 1% por cada 10º C  de incremento de la temperatura. Si el tanque se llena mucho, al calentarse rebosaría. Y si se llena poco se tendrá un cargamento móvil que reduce la estabilidad y el espacio libre se llena de gases explosivos.

4-Sistema de bombas de carga y descarga de petróleo: La cámara de bombas suele estar a popa de los tanques de carga, para trasiego de la carga. Son bombas de gran capacidad y son movidas por vapor o motor eléctrico. 

5-Ventilación: Se producen vapores de petróleo en los cóferdams y cámara de bombas, son más pesados que el aire y es necesario expulsarlos de estos espacios.

Actualmente los petroleros de nueva construcción, por imperativo de la legislación vigente del Convenio Marpol, deberán de llevar protegidos los tanques de carga, con tanques de lastre o espacios que no sean tanques de carga o combustible. Es decir, contarán con doble casco, opcionalmente se podrá plantear el proyecto del buque con cubierta intermedia.

Los petroleros doble casco, en detrimento de los más antiguos diseños de un solo casco, son menos sensibles a sufrir daños y provocar vertidos en accidentes de colisión con otros buques o embarrancamiento.

Los cargamentos de un petrolero se dividen en:

        - Pesados o sucios: crudos, asfalto, fuel-oil.

        - Ligeros o limpios: gasolinas, gasoil, keroseno, etc.

Si se transporta crudo, fuel-oil y en general productos de gran viscosidad, hay que calentar los tanques, para darle fluidez a la carga y facilitar la descarga. El llenado y vaciado se hace por el fondo.

El lastrado se realizaba llenando con agua los tanques de carga, actualmente en los buques de nueva construcción llevan tanques de lastre separados.

Como complemento de los tanques de carga, están los tanques de decantación “Slop” destinados a retener los residuos de las mezclas generadas por el lavado de los tanques con crudo. Normalmente se disponen dos, a popa de los de carga.

La cámara de bombas de carga está situada a popa de la cántara, las bombas suelen ser turbobombas accionadas con vapor o bombas accionadas con motor eléctrico.

La propulsión actualmente suele ser por medio de motor Diesel lento (antiguamente se empleaban turbinas de vapor), se suelen incorporar también una caldera de gases de escape y una o dos calderas de mecheros para alimentar las turbobombas de carga y calefacción de tanques.

Cuando se vacían los tanques éstos se llenan con vapores de petróleo y gases explosivos, para eliminarlos se emplea el equipo de gas inerte. El gas inerte se obtiene por tratamiento de los gases de escape de los motores auxiliares o por medio e un generador independiente, el gas inerte es básicamente CO2.