合成機油是人類利用化學方法合成制造的機油，合成機油可根據使用目的不同而改變各種成分。合成機油的研制工作始于30年代，當時由于飛機用機油使用條件較為嚴苛，要求一種性能更高的機油，一些化學工廠開始研制和生產合成機油。合成機油是現代化學技術進步的產物。
合成機物的優點很多，例如合成機油的潤滑性比礦物機油高、摩擦阻力小、不容易氧化、清凈性強。
半合成機油和全合成機油是機油的兩個分類（全合成機油里面一點礦物油的成分都沒有，半合成多少有一點）。二者更大差別在于∶全合成油使用的溫度更廣，使用期限更長；同樣的油膜要求，合成油可用較低的黏度就可達成，而半合成油就需用相對于合成油較濃的黏度才可達到如此要求。換句話說，在相同的工作環境里，全合成油用較低的黏度就可以達到保護引擎的目的。同樣，在相同的工作環境里，全合成油因為使用期限比半合成油長很多，因此雖然成本較高，但是比較換油次數之后，并不比礦物油高很多。
全合成機油較之半合成機油具有以下特點：
1、全合成機油有更好的高低溫性能；
2、有更長的換油周期；
3、適合更惡劣的車況。
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