Como empresa de energía, Petrobras actúa en varias áreas de este sector que van desde la exploración de gas y petróleo hasta la refinación, abastecimiento y distribución. Las actividades de la Compañía pueden ser divididas en:

Abastecimiento - De acuerdo con la revista Petroleum Intelligence Weekly, esta área es responsable de que Petrobras sea considerada la novena mayor compañía en el sector de downstream -- refinación, transporte y comercialización. La compañía abastece a casi toda la demanda de derivados de petróleo en el mercado brasileño y está siempre empeñada en aumentar su capacidad de producción.

Exploración y Producción - Es el órgano de Petrobras que actúa en la investigación, localización, identificación, desarrollo, producción e incorporación de reservas de petróleo y gas natural dentro del territorio nacional.

Gas y Energía - Es el área responsable de la comercialización del gas natural nacional e importado, así como de la implantación de proyectos, en conjunto con el sector privado, que van a garantizar la oferta de este combustible y de energía en todo el país.

Internacional - Petrobras desarrolla diversas actividades en el extranjero y mantiene una sólida actividad internacional que va desde la exploración hasta la compra y venta de petróleo, además de otros actividades realizadas en diversas áreas.