一般礦物性機油是以天然石油中提煉出來的油基，為了要滿足現今高性能引擎的需求，它必需加入許多添加劑，然而為了使各種不同的添加劑在礦物油中互相平衡以便發揮個別應有的特性，礦物性機油在先天上就被限制於較短的使用壽命。

最主要的如礦物性機油需要較多的黏度改善劑來防止機油在高溫下變稀薄，所以所有高黏度指數的礦物性機油都選擇較稀(薄)的基礎油，然後添加黏度改善劑，使得在高溫下有較佳的油膜強度。但是黏度改善劑是屬於長鍊形分子結構體，很容易因過度的攪動而被切斷破壞，尤其在高溫下更會加速本身「斷鏈」情形，一旦黏度改善劑被破壞，機油就變得更稀薄(高溫下)，這表示油膜的強度降低無法適當的保護引擎，而且 油質變稀就很容易經過活塞環滲入燃燒室，造成失油的情形。

合成性機油是依使用條件的需要，以客製化人工合成的方式製造，它的基礎油(Base Oil)大約有酯類(Esters)，合成碳化氫(Synthetic hydrocarbon)兩大類。固然它也有依特定需要加入添加劑，但它是在製程中人工合成製造，與礦物性機油的添加方式不同，所以在產品的穩定性特別良好

比較一般礦物性機油，合成機油有下列特點:

• 長使用時效
  因穩定的化學特性，較低的揮發損耗，一般來說具有較礦物性機油10倍或以上的使用時效。
• 使用溫度範圍廣
  具有較低流動點與較高的閃火點。
• 高黏度指數
  因溫度變化而造成機油黏度變化的抵抗能力好，表示油膜抗剪力，抗磨耗能力更好。
• 高閃火點，自燃點
  表示高溫保護性好，較寬廣使用溫度範圍。
• 潤滑性較好
  特別是抗氧化，抗溫度變化，金屬親和性，抗磨耗特性等都是礦物性機油所望塵莫及。
• 絕不會造成積碳或油路阻塞的問題
  特別對高壓縮比，高工作溫度的渦輪增壓引擎，柴油引擎，有顯著的表現。
• 節省燃油，能源需要
  引擎本身機械效率提高後，依同樣的輸出功率來說，自然它對能源(汽，柴油)的需求就少。依經驗可提高最少5至9%燃油里程。