废矿物油是指从石油、煤炭、油页岩中提取和精炼，在开采、加工和使用过程中由于受杂质污染、氧化和热的作用等改变了原有的物理和化学性能，不能继续被使用的矿物油。主要来自于石油开采和炼制产生的油泥和油脚，矿物油类仓储过程中产生的沉淀物，机械、动力、运输等设备的更换油及再生过程中的油渣及过滤介质等，如各种废机油、废汽油、废柴油、废原油、废真空泵油、废齿轮油、废液压油、废热处理油、废变压器油等。废矿物油主要是含碳原子数比较少的烃类物质，多数是不饱和烃，主要成分有C15-C36的烷烃、多环芳烃（PAHs）、烯烃、苯系物、酚类等。根据《国家危险废物名录》的规定，废矿物油属于危险废物，编号为HW08。
废矿物油利用和处置的方式主要有再生利用、焚烧处置和填埋处置，应根据含油率、粘度、倾点（凝点）、闪点、色度等指标合理选择利用和处置方式。废矿物油可以生产用于工业动力的重质燃料油和润滑油基础油。重质燃料油主要用于船舶动力燃料，发电厂锅炉燃料，润滑油基础油根据其不同类别生产成品润滑油，价值很高。
将废矿物油综合利用，对于缓解我国资源紧缺的局面、解决油品供不应求的瓶颈问题，对于提高现有资源利用率、保护生态环境都具有十分重要的意义。废矿物油的再生利用应交由有处置资质的单位，大多采用物理方法通过蒸馏、冷却、压滤、过滤等工序分离废矿物油，将其中的水和杂质过滤、沉淀分离出来，生产出达到或接近某种工业用油品质的矿物油。
分子蒸馏：在一定温度下，压力越低，气体分子的平均自由程越大。当蒸发空间的压力很低（10-2 ～10-4 mmHg），且使冷凝表面靠近蒸发表面，其间的垂直距离小于气体分子的平均自由程时，从蒸发表面汽化的蒸气分子，可以不与其他分子碰撞，直接到达冷凝表面而冷凝，通过此过程将废油中的基础油成分进行分离。