Sản phẩm hóa dầu Sản phẩm lọc dầu
Dầu diesel là hỗn hợp hydrocarbon (nặng hơn dầu hỏa), có nhiệt độ bay hơi khoảng 175  oC  đến 360 oC. Diesel được dùng làm nhiên liệu chính cho các động cơ Diesel. Bên cạnh xăng, Diesel cũng là sản phẩm chính của nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn. NSRP sản xuất 2 loại dầu Diesel là dầu Diesel chất lượng cao (hàm lượng lưu huỳnh dưới 0,005 % khối lượng và dầu Diesel thông thường (hàm lượng lưu huỳnh dưới 0.035 % khối lượng).

Dầu Diesel được sản xuất từ phân đoạn Gasoil  thu được khi chưng cất dầu thô tại tháp chưng cất khí quyển dầu thô (CDU) và từ sản phẩm phụ của phân xưởng xử lý lưu huỳnh cặn chưng cất khí quyển (RHDS). Phân đoạn Gasoil được chế biến sau đó tại phân xưởng xủ lý lưu huỳnh bằng hydro – GOHDS (chức năng chính là loại bỏ lưu huỳnh và kim loại) để sản xuất dầu diesel chất lượng cao và san phẩm phụ của phân xưởng RHDS được pha trộn trực tiếp để sản xuất dầu diesel thông thường. Dầu disesel sau khi chế biến và pha trộn được lưu tại các bể chứa có mái cố định trước khi xuất bán. Tương tự với xăng, dầu diesel cũng được xuất thông qua 2 đường là đường biển và đường bộ.