Selektiv raffinering er en råolieraffineringsproces, der har til formål at forbedre kvaliteten af oliefraktioner. Baseret på ekstraktion af råmaterialer med et selektivt opløsningsmiddel, efterfulgt af destillation af opløsningsmidlet fra raffinatet og ekstraktopløsningerne. Det kan udføres både for destillat og restråmaterialer. I processen med selektiv oprensning ekstraheres komponenter, der er uønskede til kommercielle olier, fra råmaterialet - harpiksholdige asfaltenstoffer, heteroatomiske forbindelser og polycykliske aromatiske carbonhydrider med korte sidekæder. Processens målprodukt er raffinat, en oprenset oliefraktion, der hovedsageligt består af paraffiniske og naphtheniske kulbrinter samt monocykliske aromater med lange sidekæder. Sammenlignet med det originale råmateriale har det resulterende raffinat et øget viskositetsindeks, et højere flydepunkt og en lysere farvetone. Efter selektiv rensning sendes raffinatet til afvoksning for at fjerne faste kulbrinter. Biproduktet af processen er et ekstrakt, en mørk tyktflydende væske indeholdende uønskede komponenter ekstraheret fra oliefraktionen. Ekstraktet kan tjene som råmateriale til forskellige destruktive olieraffineringsprocesser og bruges også som en komponent i kedelbrændstof, blødgører eller gummiblødgøringsmiddel. De mest udbredte opløsningsmidler er phenol , furfural og N-methylpyrrolidon. Ekstraktionen udføres 10-15 °C under den kritiske opløsningstemperatur (den temperatur, over hvilken faseadskillelse ikke sker, når en given råvare blandes med et givet opløsningsmiddel). På raffinaderier med brændstof- og olieprofil kan en selektiv behandlingsenhed være en del af en olieblok.