เรือบรรทุกน้ำมันเป็นยานพาหนะหรือลำเลียงที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการขนส่งน้ำมันดิบ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่ผ่านการกลั่นแล้ว หรือสารที่เกี่ยวข้องกับน้ำมันอื่น ๆ เรือบรรทุกน้ำมันบนบกเป็นรถบรรทุกหรือรถพ่วงที่มีถังขนาดใหญ่ ในขณะที่เรือบรรทุกน้ำมันทางทะเลเป็นเรือขนาดมหึมาที่ใช้สำหรับการขนส่งทางทะเลระยะไกล ถังของเรือบรรทุกน้ำมันสร้างจากวัสดุ เช่น เหล็กหรือสเตนเลส เพื่อทนต่อแรงดันและความเสียหายจากการกัดกร่อนของน้ำมัน นอกจากนี้ยังมีระบบสูบ ลูกบิด และท่อยางสำหรับการบรรทุก การขนส่ง และการถ่ายน้ำมัน อุปกรณ์ความปลอดภัย เช่น โครงเรือสองชั้น วาล์วปิดฉุกเฉิน และระบบตรวจจับการรั่วไหล เป็นมาตรฐานเพื่อป้องกันการรั่วไหลและรับประกันการขนส่งน้ำมันอย่างปลอดภัย ซึ่งมีความสำคัญต่อการจัดหาพลังงานทั่วโลก