石油基礎油是由原油提煉制成的產品。無論是采用哪種提煉方法，石油基礎油在高溫時總是會分解。當石油基礎油的薄膜暴露在汽缸壁和活塞頂熱的金屬表面上時，機油裂化成碳渣和非常稀的蒸餾物。這就是為什么發動機機油含有大量的清潔劑和分解劑來控制粘性的、焦油狀碳渣，它們會轉化為發動機沉積物和油泥。

合成機油不易裂化，形成蒸餾物，焦油和碳渣。合成機油耐熱。這就是為什么它們被用于不能使用石油基礎油的噴氣式航空發動機的原因。合成機油還具有以下特點：

1、在低溫情況下，能夠保持良好的流動性，引擎容易啟動;

2、在高溫情況下，粘度變化小，高負載條件下能提供很好的油膜保護;

3、不易酸化，且能延長機油使用壽命。