Группа компаний "ПетроКазахстан" состоит из пяти бизнес-подразделений: добывающего – АО "ПетроКазахстан Кумколь Ресорсиз", перерабатывающего – ТОО "ПетроКазахстан Ойл Продактс", подразделения по корпоративным услугам – АФ "ПетроКазахстан Оверсиз Сервисез", подразделения маркетинга и транспортировки, а также подразделения совместных предприятий.

"ПетроКазахстан Кумколь Ресорсиз" (ПККР) – нефтедобывающее предприятие, основанное в 1996 году на базе АО «Южнефтегаз», осуществляет разработку нефтяных месторождений и блоков разведки в Южно-Тургайском бассейне.

"ПетроКазахстан Ойл Продактс" (ПКОП) – нефтеперерабатывающее подразделение Группы, основанное в 2000 году на базе ОАО "Шымкентнефтеоргсинтез". ПКОП базируется в Южно-Казахстанской области близ города Шымкента и занимается переработкой сырой нефти в высококачественные нефтепродукты.

"ПетроКазахстан Оверсиз Сервисез Инк." (ПКОСИ) – в сферу ответственности ПКОСИ входит поставка международных товаров и услуг для всех подразделений группы "ПетроКазахстан", а также предоставление Группе корпоративных услуг по управленческому и кадровому обеспечению.

Подразделение "Маркетинг и Транспортировка" основанное в 2000 году, отвечает за координирование и планирование, а также реализацию нефти и нефтепродуктов как внутри Казахстана, так и за его пределами.

Подразделение "Совместные Предприятия" основано в 2005 году в целях оказания инженерных, геологических, геофизических, научно-технических, маркетинговых, юридических и финансовых услуг двум совместным предприятиям Группы – АО «Тургай Петролеум» и ТОО «СП «Казгермунай».

Каждое из подразделений, осуществляя свою деятельность независимо, в то же время способствует успеху Группы компаний «ПетроКазахстан» в целом.