Petrobras is een in 1953 opgerichte Braziliaanse geïntegreerde energiemaatschappij – dus zowel actief aan de upstream- als de downstreamkant - waarover de Braziliaanse overheid de zeggenschap uitoefent. De activiteiten van het bedrijf worden onderverdeeld in de segmenten Exploratie & Productie (E&P), raffinage, transport & marketing, gas & energie, biobrandstoffen, distributie en internationale activiteiten.
Het bedrijf houdt zich vooral bezig met de exploratie en productie van olie en gas in Braziliaanse offshorevelden. In 2016 bedroeg de productie 2,1 miljoen vaten olie-equivalent per dag (waarvan 81% olie). De reserves bedroegen dat jaar 10,5 miljard vaten olie-equivalent (waarvan 84% olie). In Brazilië exploiteert Petrobras voorts twaalf raffinaderijen met een capaciteit van 2 miljoen vaten per dag en distribueert het bedrijf geraffineerde producten en aardgas.
Petrobras is actief in Noord- en Zuid-Amerika, Afrika, Europa en Azië. De overzeese productie bedraagt 80.010 vaten olie per dag en 13,7 miljoen kubieke meter aardgas per dag. Tezamen is dat 209.300 vaten olie-equivalent per dag. De drie raffinaderijen buiten Brazilië verwerken 163.400 vaten olie per dag, wat 69% van de productiecapaciteit is. De internationale reserves bedroegen eind 2016 219,4 miljoen vaten olie-equivalent.
