Η Θεματική Ενότητα (Θ.Ε.) έχει ως σκοπό τη μελέτη των διαδικασιών που εφαρμόζονται στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου. Συγκεκριμένα, μελετώνται τα βασικά στοιχεία και διαδικασίες που σχετίζονται με τη δημιουργία υδρογονανθράκων, εξερεύνηση, παραγωγή και τους κατάντη τομείς της βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου. Η Θ.Ε. καλύπτει τον σχηματισμό και παγίδευση πετρελαίου, μεθόδους γεωλογικής εξερεύνησης, γεωτρήσεις, αξιολόγηση και παραγωγή. Επιπλέον, καλύπτει τις θεμελιώδεις αρχές της επεξεργασίας φυσικού αερίου, του ραφιναρίσματος αργού πετρελαίου και της παραγωγής πετροχημικών. Περιλαμβάνει, επίσης, τις προκλήσεις διανομής και οργάνωσης σε αυτόν τον τομέα, ενώ γίνεται ανάλυση των περιβαλλοντικών προβλημάτων που συνδέονται με τον τομέα του πετρελαίου και φυσικού αερίου και τα εναλλακτικά καύσιμα που είναι διαθέσιμα σήμερα. Συνοπτικά, η Θ.Ε. παρέχει στον/στη φοιτητή./φοιτήτρια συγκεκριμένες γνώσεις σχετικά με τη γεωλογία, τον σχηματισμό πετρωμάτων και ορυκτών, τις τεχνολογίες που εμπλέκονται στον τομέα του πετρελαίου και του φυσικού αερίου και τις διαδικασίες λειτουργίας της βιομηχανίας.