润滑：活塞和汽缸之间，主轴和轴瓦之间均存在着快速的相对滑动，要防止零件过快的磨损，则需要在两个滑动表面间建立油膜。有足够厚度的油膜将相对滑动的零件表面隔开，从而达到减少磨损的目的。辅助冷却降温：机油因比热值较低，且在发动机内部，本身并不具有冷却作用。但发动机内由于燃料燃烧产生热能，在发动机工作时，机油能够将热量带回机油箱再散发至空气中帮助水箱冷却发动机，真正起冷却作用的是发动机壳外部的水（或防冻液体类）。
汽油机油 根据发动机工况的苛刻程度和进口汽车进排气系统中的附加装置及生产年代来选用相应使用性能等级（质量等级）的汽油机油。一般来讲，高质量等级可代替低的质量等级的油，但绝不能用低质量级别的油去代替高质量级别的油，否则会导致发动机故障甚至损坏。 许多新车在一般驾驶情况下，如果用合成机油，基本上可以每1万公里更换一次机油，有些甚至可以拖上2万公里。汽车维修专业人士认为，“一般驾驶”指的是经常在高速公路上行驶，很少停停走走。但如果常在城市驾车，走到哪里都有红绿灯，动不动就塞车，而且每一趟的路程大多数又不超过十几公里，这种驾驶属于“耗损性驾驶”。
四冲程机油： 四冲程机油的粘度等级分类适用美国汽车工程师学会的分类，及SAE分类 SAE润滑油粘度分类的冬季用油牌号分别为：0W、5W、10W、15W、20W、25W，符号W代表冬季，W前的数字越小，其低温粘度越小，低温流动性越好，适用的气温越低； SAE润滑油粘度分类的夏季用油牌号分别为：20、30、40、50，数字越大，其粘度越大，适用的气温越高； SAE润滑油粘度分类的冬夏通用油牌号分别为：5W-20、5W-30、5W-40、5W-50、10W-20、10W-30、10W-40、10W-50、15W-20、15W-30、15W-40、15W-50、20W-20、20W-30、20W-40、20W-50，代表冬用部分的数字越小（适用气温越低），代表夏季部分的数字越大（适用的气温越大），适用的气温范围越大。
燃烧室内的高温高压的燃烧气体会通过活塞、活塞环和缸套之间的间隙，泄漏到曲轴箱，这些燃烧气体是燃油和少量润滑油的完全燃烧和未完全燃烧产生的气体和某些颗粒物（烟炱），通常成为曲轴箱窜气的主要成分，它会污染润滑油，并在一定条件下更会促使其氧化。