煤炭直接液化是指在高溫、高壓條件下，在催化劑和溶劑作用下使煤中大分子進行裂解加氫，直接轉化成液體，再進一步加工精制成汽油、柴油等燃料油。

煤炭直接液化的工藝過程主要包括：煤的破碎與干燥、煤漿制備、加氫液化、固液分離、氣體凈化、液體產品分餾和精制，以及煤氣化制取氫氣等部分。典型直接液化工藝過程如下圖所示。