“煤变油”技术，是把煤炭在高温下加氢、加压、加催化剂，产生粗油，再经过炼化取得汽柴油，以此解决世界能源煤多油少的结构性缺点，目前此项技术已成为许多国家开发的热点。
煤炭是一种碳含量高、但氢含量只有5%的固体。与液体燃料（从原油中提取的）相比，煤炭不便于处理和运输。
通过脱碳和加氢，煤炭可以直接或间接转化成适于运输的液体燃料，其中一种方法是焦化或热解，另外一种方法是液化。由于将煤炭转化成液体燃料的成本比提炼原油的成本高，但原煤本身的价格比较低廉，这是煤炭液化技术能够付诸实施的一个主要激励因素。
随着石油储量的逐渐减少，可以预见在未来的一定时期，将需要替代性液体燃料。由于全球的煤炭储量极其丰富，煤炭液化是其中之一。
早在70年代初，由于国际油价暴涨，美国、英国和日本等国家就开始进行大量的煤炭液化技术研究和开发。从80年代开始，大部分煤炭液化项目被搁置起来，但南非例外。原因是南非没有石油和天然气资源，仅有丰富的煤炭资源，另外，到80年代中期为止，南非受到了30年的贸易禁运，这些因素促使南非大规模采用煤炭液化产品。目前，南非60%的运输燃料是由煤炭提供的。
许多不同的“直接”液化工艺已被开发出来，但就所进行的化学反应而言，它们密切相关。这些液化工艺的共同特征是，先将大量的煤粉放入溶剂中，在高温高压的条件下进行溶解，然后将溶解的煤炭在氢气和催化剂的作用下进行加氢过程。
直接液化是目前可采用的最有效的液化方法。在合适的条件下，液化油收率超过70%（干燥无矿物质煤）。如果允许热量损失和其它非煤能量输入的话，现代液化工艺总热效率（即转化成最终产品的输入原料的热值比例，%）一般为60～70%。
这些工艺一般发展到工艺开发单元（process development unit）或试验性阶段，并且主要的技术问题已得到解决。但是，目前没有示范厂或商业化厂建成运转。
煤炭“间接”液化的唯一正在运转工艺是南非的Sasol工艺，目前已经建成了三座生产厂。间接液化的唯一核心技术是合成反应段，因此最近的主要工作集中在开发先进的催化剂上，催化剂不限于某一具体工艺。
从1985年以后，由于石油的价格较低，人们对用于生产运输燃料的煤炭液化的兴趣下降。目前，只有日本还在积极进行大规模的煤炭液化工艺的研究，并且还有一座150t/d规模的装置正在运转。由于中国目前逐渐成为一个净石油进口国，而且潜在的产油区地理位置偏僻，因此中国有发展煤炭液化的强烈愿望。中国正在分别与美国、日本和德国合作进行煤炭液化的可行性研究。
煤炭液化的可行性主要决定于液化工艺的经济性。这需要大量的品位低、价格低的煤炭，且石油和天然气缺乏或成本较高。也就是说，未来石油价格的上涨将引起人们重新对煤炭液化技术的极大兴趣，并可能导致大规模的商业化煤炭液化生产。
“煤变油”原理示意图是把煤直接转化成液体产品。其工艺主要有Exxon供氢溶剂法(EDS)、氢-煤法等。EDS法是煤浆在循环的供氢溶剂中与氢混合，溶剂首先通过催化器，拾取氢原子，然后通过液化反应器，释放出氢原子，使煤分解；氢-煤法是采用沸腾床反应器，直接加氢将煤转化成液体燃料。20世纪80年代开发出的煤-油共炼工艺，提高了煤液化的经济性。煤-油共炼是煤与渣油混合成油煤浆，再炼制成液体燃料。由于渣油中含有煤转化过程所需的大部分或全部的氢，从而可以大幅度降低成本。
配煤液化技术由甘肃煤田地质研究所煤炭转化中心首创，与只使用一种煤来进行加工的煤液化技术不同的是，配煤液化技术在实验中用了甘肃大有和天祝两地两种微量成分有差别的煤炭，此技术有两大优点，一是出油率高，大有煤和天祝煤以6：4配比，反应温度440摄氏度、反应时间为60秒时，可使煤液化转化率达到95.89%，油产率69.66%；二是对劣质煤的利用有重大意义，大有地区的煤炭含硫量高，燃烧时会造成污染，属禁采禁烧的煤种，而在配煤液化实验中，大有煤所含的硫却可以在液化过程中起到催化作用，这不仅节省了催化剂，而且高效合理地利用了劣质煤。
煤间接液化是先把煤气化，生产出原料气，经过净化后再合成油。目前，间接液化已在许多国家实现了工业生产，主要分两种生产工艺，一是费托(Fischer-Tropsch)工艺，将原料气直接合成油；二是摩比尔(Mobil)工艺，由原料气合成甲醇，再由甲醇转化成汽油的。
煤炭直接液化油还含有相当数量的氧、氮、硫等杂原子，芳烃含量也较高，还必需对其再加工才能获得合格的汽油、柴油产品。通常方法是加氢精制脱除杂原子，加氢改质使柴油十六烷值达到标准，对汽油馏分进行重整，提高汽油的辛烷值或再通过芳烃抽提得到苯、甲苯、二甲苯等产品。
俄罗斯煤加氢液化工艺：工艺特点：一是采用了自行开发的瞬间涡流仓煤粉干燥技术，使煤发生热粉碎和气孔破裂，水分在很短的时间内降到1.5%～2%，并使煤的比表面积增加了数倍，有利于改善反应活性。该技术主要适用于对含内在水分较高的褐煤进行干燥。二是采用了先进高效的钼催化剂，即钼酸铵和三氧化二钼。催化剂添加量为0.02%～0.05%，而且这种催化剂中的钼可以回收85%～95%。三是针对高活性褐煤，液化压力低，可降低建厂投资和运行费用，设备制造难度小。由于采用了钼催化剂，俄罗斯高活性褐煤的液化反应压力可降低到6兆帕～10兆帕，减少投资和动力消耗，降低成本，提高可靠性和安全性。
德国煤液化新工艺：1981年，德国鲁尔煤矿公司和费巴石油公司对最早开发的煤加氢裂解为液体燃料的柏吉斯法进行了改进，建成日处理煤200吨的半工业试验装置，操作压力由原来的70兆帕降至30兆帕，反应温度450摄氏度～480摄氏度；固液分离改过滤、离心为真空闪蒸方法，将难以加氢的沥青烯留在残渣中气化制氢，轻油和中油产率可达50%。
工艺特点：把循环溶剂加氢和液化油提质加工与煤的直接液化串联在一套高压系统中，避免了分立流程物料降温降压又升温升压带来的能量损失，并在固定床催化剂上使二氧化碳和一氧化碳甲烷化，使碳的损失量降到最小。投资可节约20%左右，并提高了能量效率。
日本NEDOL工艺由煤前处理单元、液化反应单元、液化油蒸馏单元及溶剂加氢单元等4个主要单元组成。
工艺特点：反应压力较低，只有17兆帕～19兆帕，反应温度为430摄氏度～465摄氏度；催化剂采用合成硫化铁或天然硫铁矿；固液分离采用减压蒸馏的方法；配煤浆用的循环溶剂单独加氢，以提高溶剂的供氢能力；液化油含有较多的杂原子，还须加氢提质才能获得合格产品。
美国HTI工艺是在两段催化液化法和H－COAL工艺基础上发展起来的，采用近十年来开发的悬浮床反应器和HTI拥有专利的铁基催化剂。
工艺特点：反应条件比较缓和，反应温度420摄氏度～450摄氏度，反应压力17兆帕；采用特殊的液体循环沸腾床反应器，达到全返混反应器模式；催化剂是采用HTI专利技术制备的铁系胶状高活性催化剂，用量少；在高温分离器后面串联有在线加氢固定床反应器，对液化油进行加氢精制；固液分离采用临界溶剂萃取的方法，从液化残渣中最大限度回收重质油，从而大幅度提高了液化油回收率。