传统认为润滑机理是由油膜填充了机件间的空隙，使机件处于非直接接触状态，润滑机理的极限取决于油膜的强度，而油膜的强度则取决于自身的化学分子键能。

　　发动机对于润滑油的要求，除了润滑之外，还有密封、防腐、散热、洗涤功能，而就石油产品的一般规律来讲，分子键能越大的成分，其黏度也越高，所以不可能使用键能最大的部分。而合成油则在一定程度上解决了这个问题：由于可以在工艺上控制，可以制造黏度适宜而键能较大的油品，而且合成工艺使油品的一致性好，从而使油品的劣化减慢，换油周期延长。但是无论是合成油还是单纯的石油制品，其油膜极限强度都不能超越大概2000Mpa,所以在一些严苛的、冲击性负荷的场合，比如汽车的后桥传动箱，和重载车的变速箱中就要使用双曲线齿轮油，与一般润滑油不同，双曲线齿轮油是设计使用在临界润滑状态，双曲线齿轮油中添加有键能特别大的金属盐成分，当油膜破碎后，金属盐做为润滑剂保护机件，既金属润滑。由于键能大，双曲线齿轮油的油膜强度可达4000Mpa。但是这种金属盐的腐蚀性较大，不能用于曲轴箱。至于极限的场合，比如轮轴的承重轴承，就要用润滑脂了，常见的有钼基脂、锂基脂，钼基脂就是由二硫化钼与皂基掺和而成，由于对润滑脂的流动性、沉积性没有润滑油那样的要求，所以非可溶性的石墨也可以拿来做润滑脂，俺还有一罐特氟龙的;)现在一些高档的双曲线齿轮油其性能并不比一般润滑脂差。

　　目前市售的机油中普遍添加有抗磨添加剂，通常是一种磷的化合物，腐蚀性不强，性能也不高，添加比例大概有百分之几，跟一些市售的抗磨剂推荐的比例差不多。不同种盐间有可能会发生化学反应，所以一般厂商会建议用户不要混用不同的机油，以免性能下降，甚至对发动机造成损害。