內燃機油是在比較荷刻的條件下工作的，例如活塞環對氣缸壁的摩擦速度很大（大型發動機在3500～4000r/min時為10～12m/s,小型發動機在3800～4000r/min時為9～11m/s),并且發動機燃燒室的溫度變化范圍很大，從-35℃(冬天起動時)到2200℃以上（燃燒時）。因此，它要求具備以下幾個主要性能：
①粘度
發動機油低溫 (-5～-30℃)一般要求起動粘度在 6000～3000 mPa·s 范圍內；油品在高溫高速下(100℃)能保持油膜的最低運動粘度,一般不小于3.8mm2/s。否則，油膜容易破壞，密封作用不好。內燃機油的粘度要兼顧到有較好的高溫和低溫粘度，即粘溫性好。潤滑油的粘溫性能以粘度指數（見潤滑油）表示。粘度指數高，表示粘度因溫度變化而變化較小。一般要求單級油粘度指數在90～105、 多級油粘度指數在120～180之間。
②氧化安定性
在油品配方中一般使用二烷基二硫代磷酸鋅及其他抗氧劑以提高油品的抗氧性能。
③清凈分散性
一方面能夠抑制氧化膠狀物和積炭的生成，另一方面要能將沉積物洗滌下來，使懸浮在油中，從而減小活塞上漆膜和積炭生成傾向。內燃機油清凈性主要通過加入磺酸鈣（鎂）、硫化烷基酚鈣、水酸鈣和丁二酰亞胺等添加劑實現。
④抗磨損性能
即潤滑油在金屬表面能否保持一層緊密牢固油膜的能力。一般加入硫化酯等油性劑，可以改善油品的抗磨損性能。
