Stookolie is een fractie die wordt verkregen bij de destillatie van aardolie, hetzij als destillaat, hetzij als residu in de olieraffinaderij.

In het algemeen wordt onder stookolie verstaan: elk vloeibaar aardolieproduct dat in een oven of ketel wordt verbrand voor de opwekking van warmte of in een motor wordt gebruikt voor de opwekking van kracht, met uitzondering van oliën met een vlampunt van ongeveer +40 °C en oliën die worden verbrand in katoenen of wollen lonten. In die zin is diesel een soort stookolie. Stookolie bestaat uit lange koolwaterstofketens, met name alkanen, cycloalkanen en aromaten. De term stookolie wordt ook in engere zin gebruikt om alleen de zwaarste commerciële brandstof aan te duiden die uit ruwe olie kan worden verkregen, zwaarder dan benzine en nafta.