Первоначально «ЛУКОЙЛ-Нефтехим» занимался переработкой нефтяного сырья на условиях процессинга на заводах «Полимир» (г. Новополоцк, Беларусь) и «Ставропольполимер» (г. Буденновск, Ставропольский край) с последующей реализацией получаемой нефтехимической продукции.