Tàu chở dầu là loại tàu thủy chuyên dụng để vận chuyển dầu thô và các sản phẩm tinh chế từ dầu. Có hai loại chính: tàu chở dầu thô (vận chuyển dầu chưa tinh chế từ nơi khai thác đến nhà máy lọc dầu) và tàu chở dầu sản phẩm (nhỏ hơn, chuyên chở các sản phẩm tinh chế như xăng đến thị trường tiêu thụ). Kích thước tàu rất đa dạng, từ vài nghìn tấn trọng tải (DWT) đến các siêu tàu ULCC lên tới 550,000 DWT, và mỗi năm chúng vận chuyển khoảng 2 tỷ tấn dầu trên toàn cầu. Nhờ hiệu quả cao, chi phí vận chuyển bằng tàu chở dầu chỉ khoảng 2-3 cent Mỹ mỗi gallon, chỉ đứng sau đường ống. Ngoài ra, còn có các biến thể chuyên dụng như tàu tiếp nhiên liệu cho hải quân và kho chứa nổi, nhưng do nguy cơ gây tràn dầu nghiêm trọng, chúng phải tuân thủ các quy định thiết kế và vận hành rất nghiêm ngặt.