礦物基礎(chǔ)油的化學(xué)成分包括高沸點(diǎn)、高分子量烴類和非烴類混合物。其組成一般為烷烴（直鏈、支鏈、多支鏈）、環(huán)烷烴（單環(huán)、雙環(huán)、多環(huán)）、芳烴（單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴）、環(huán)烷基芳烴以及含氧、含氮、含硫有機(jī)化合物和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等非烴類化合物。生物基礎(chǔ)油（植物油）正越來越受歡迎，它可以生物降解而迅速的降低環(huán)境污染。合成潤滑油具有低溫性能，潤滑性能好和使用壽命長等特點(diǎn),可適用于高負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速、高真空、高能輻射和強(qiáng)氧化介質(zhì)等環(huán)境。由于當(dāng)今世界上所有的工業(yè)企業(yè)都在尋求減少對環(huán)境污染的措施，而這種”天然”潤滑油正擁有這個特點(diǎn)，雖然植物油成本高，但所增加的費(fèi)用足以抵消使用其它礦物油、合成潤滑油所帶來的環(huán)境治理費(fèi)用。根據(jù)原油的性質(zhì)和加工工藝分類

基礎(chǔ)油中的理想組分是支鏈烷烴( 異構(gòu)烷烴) 和帶有長烷基側(cè)鏈的單環(huán)環(huán)烷烴，非理想組分則是稠環(huán)芳烴和稠環(huán)環(huán)烷烴。傳統(tǒng)的溶劑精制工藝是選擇性地抽提脫除低黏度指數(shù)的多環(huán)烴類及其它雜環(huán)化合物( 如硫、氮化合物，膠質(zhì)等) ，從而提高油品的黏度指數(shù)，使顏色和抗氧化安定性得到改善，這種物理分離的方法只能保留原料中原有的理想組分，基礎(chǔ)油收率、黏度指數(shù)和其它性能的改善有限。潤滑油加氫處理則是通過深度加氫轉(zhuǎn)化的方法，使多環(huán)烴類變?yōu)槔硐虢M分，同時幾乎完全脫除雜環(huán)化合物，因而基礎(chǔ)油收率高、油品各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的改善更加明顯。

加氫處理過程中，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)主要有:①脫除雜環(huán)化合物;②芳烴飽和，環(huán)烷烴開環(huán)及異構(gòu)化，這種反應(yīng)是提高黏度指數(shù)主要的反應(yīng);③正構(gòu)烷烴或低分支異構(gòu)烷烴臨氫異構(gòu)化為高分支異構(gòu)烷烴;④烷烴的加氫裂化以及帶有長烷基側(cè)鏈環(huán)烷烴的加氫脫烷基反應(yīng)。這類反應(yīng)將導(dǎo)致輕油的產(chǎn)生，使基礎(chǔ)油收率降低。項(xiàng)是有利于反應(yīng)，第四項(xiàng)是需要抑制的反應(yīng)。

隨著環(huán)境保護(hù)法規(guī)日趨嚴(yán)格以及機(jī)械工業(yè)( 特別是汽車工業(yè)) 的發(fā)展，對潤滑油性能提出了更高的要求。為了生產(chǎn)這些的潤滑油，特別是要調(diào)配大跨度多級內(nèi)燃機(jī)油，采用低揮發(fā)性、高黏度指數(shù)的基礎(chǔ)油，即VI大于120、飽和度大于90% 。主要成分為異構(gòu)烷烴的APIⅢ類基礎(chǔ)油具有這些性能特點(diǎn)，可以滿足上述要求。采用溶劑脫蠟和催化脫蠟工藝是不能生產(chǎn)Ⅲ類基礎(chǔ)油的，因?yàn)檫@兩種加工方法只能將高黏度指數(shù)的正構(gòu)烷烴從油品中除去，造成基礎(chǔ)油的黏度指數(shù)低，而不能將這些高黏度指數(shù)的正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為高黏度指數(shù)、低傾點(diǎn)的異構(gòu)烷烴，這不但使基礎(chǔ)油收率低，而且不能滿足基礎(chǔ)油的規(guī)格要求。異構(gòu)脫蠟的基本原理就是在分子篩催化劑的作用下，將高傾點(diǎn)的正構(gòu)烷烴異構(gòu)化為低傾點(diǎn)的支鏈烷烴，異構(gòu)脫蠟已成為當(dāng)代生產(chǎn)API Ⅲ類基礎(chǔ)油的重要手段。已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的潤滑油異構(gòu)脫蠟技術(shù)主要是Chevron的Isodewaxing技術(shù)和Exxon Mobil公司的MSDW技術(shù)。

閃點(diǎn)是表示油品蒸發(fā)性的一項(xiàng)指標(biāo)。油品的餾分越輕，蒸發(fā)性越大，其閃點(diǎn)也越低。反之，油品的餾分越重，蒸發(fā)性越小，其閃點(diǎn)也越高。同時，閃點(diǎn)又是表示石油產(chǎn)品著火危險(xiǎn)性的指標(biāo)。油品的危險(xiǎn)等級是根據(jù)閃點(diǎn)劃分的，閃點(diǎn)在45℃以下為易燃品，45℃以上為可燃品，在油品的儲運(yùn)過程中嚴(yán)禁將油品加熱到它的閃點(diǎn)溫度。在粘度相同的情況下，閃點(diǎn)越高越好。因此，用戶在選用潤滑油時應(yīng)根據(jù)使用溫度和潤滑油的工作條件進(jìn)行選擇。一般認(rèn)為，閃點(diǎn)比使用溫度高20～30℃，即可安全使用。

發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時，如果一些摩擦部位得不到適當(dāng)?shù)臐櫥?，就會產(chǎn)生干摩擦。實(shí)踐證明，干摩擦在短時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量足以使金屬熔化，造成機(jī)件的損壞甚至卡死(許多漏水或漏油的汽車出現(xiàn)拉缸、抱軸等故障，主要原因就在于此)。因此對發(fā)動機(jī)中的摩擦部位給予良好的潤滑。當(dāng)潤滑油流到摩擦部位后，就會粘附在摩擦表面上形成一層油膜，減少摩擦機(jī)件之間的阻力，而油膜的強(qiáng)度和韌性是發(fā)揮其潤滑作用的關(guān)鍵。但是又不能用量過大，因?yàn)榱窟^大時會產(chǎn)生平方關(guān)系的阻力，對轉(zhuǎn)速影響，所以在用量上要特別注意。