合成機油和礦物機油成分上有不少關鍵區別。

礦物機油主要從原油中提煉，成分以從石油提取的礦物油為基礎，再添加一些添加劑。

而合成機油通常由烯烴、環烴等物質組成，大部分是人工合成的。

從適用車型看，合成機油適合發動機增壓技術的車型、SUV、大排量轎車，礦物油則適合迷你、小型車和經濟型車。

在功效方面，若長時間在同一條路上行駛，礦物油可能導致動力不足，全合成機油則一般不會。

價格上，礦物機油因來自天然材料提煉，生產成本低，價格相對便宜；合成機油是化學合成，生產成本高，價格也就更高。

更換周期差別也大，合成機油能使用 10000 公里左右再換，礦物油往往 5000 公里左右就得換。

粘度上，礦物油受溫度變化影響大，低溫流動性差；合成機油受溫度影響小，低溫也能保持良好流動性。

機油能分離相對滑動零件表面，減少零件磨損，還能將熱量帶回油箱并釋放到空氣中，幫助水箱冷卻發動機。