内燃机油是在比较荷刻的条件下工作的，例如活塞环对气缸壁的摩擦速度很大（大型发动机在3500～4000r/min时为10～12m/s,小型发动机在3800～4000r/min时为9～11m/s),并且发动机燃烧室的温度变化范围很大，从-35℃(冬天起动时)到2200℃以上（燃烧时）。因此，它要求具备以下几个主要性能：
①粘度
发动机油低温 (-5～-30℃)一般要求起动粘度在 6000～3000 mPa·s 范围内；油品在高温高速下(100℃)能保持油膜的最低运动粘度,一般不小于3.8mm2/s。否则，油膜容易破坏，密封作用不好。内燃机油的粘度要兼顾到有较好的高温和低温粘度，即粘温性好。润滑油的粘温性能以粘度指数（见润滑油）表示。粘度指数高，表示粘度因温度变化而变化较小。一般要求单级油粘度指数在90～105、 多级油粘度指数在120～180之间。
②氧化安定性
在油品配方中一般使用二烷基二硫代磷酸锌及其他抗氧剂以提高油品的抗氧性能。
③清净分散性
一方面能够抑制氧化胶状物和积炭的生成，另一方面要能将沉积物洗涤下来，使悬浮在油中，从而减小活塞上漆膜和积炭生成倾向。内燃机油清净性主要通过加入磺酸钙（镁）、硫化烷基酚钙、水酸钙和丁二酰亚胺等添加剂实现。
④抗磨损性能
即润滑油在金属表面能否保持一层紧密牢固油膜的能力。一般加入硫化酯等油性剂，可以改善油品的抗磨损性能。
