Журнал «Петрология» публикует статьи по петрологии магматических, метаморфических и метасоматических пород континентов и океанов, теоретической и экспериментальной петрологии, моделированию петрологических процессов, петрологии мантии, проблемам геотермобарометрии, физико-химическому анализу парагенезисов минералов, изотопной геологии, геохимии и геохронологии эндогенных пород, включая петрологию рудовмещающих и продуктивных толщ, также статьи по вопросам магматизма, тектоники и геодинамики крупных структур земной коры и исследования по сопряженным проблемам наук о веществе Земли и планет.
Приоритет отдается работам, в которых научные обобщения основываются на новом фактическом материале и прецизионных аналитических и расчетных данных. Журнал печатает согласованные с редколлегией обзоры по актуальным проблемам петрологии и смежных наук.
В журнал «Петрология» не принимаются узкоспециальные статьи, посвященные частным проблемам классификации пород, материалы исключительно описательного характера, методические разработки, не содержащие принципиально новых элементов, статьи, в которых отсутствует описание использованных методов, узкорегиональные работы.