Das Motoröl dient zur Schmierung der beweglichen Motorteile, wodurch der durch die Reibung entstehenden Abnutzung der Teile entgegengewirkt wird. Als Motoröle werden entweder Mineralöle oder Synthetiköle verwendet. Bei Mineralölen dient ein Erdöldestillat als Grundlage, welches unter starkem Unterdruck destilliert wird. Nach der Destillation wird das entstandene Destillat noch gefiltert, geklärt und raffiniert. Mineralöl ist kein reiner Stoff, sondern ein Gemisch aus verschiedenen Kohlenwasserstoffen, die einen ähnlichen Siedepunkt besitzen.

Bei der Herstellung von synthetischem Öl wird anhand der sogenannten Fischer-Tropsch-Synthese Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff in Kohlenwasserstoff umgewandelt. Synthetischem Öl wird eine bessere Leistung bei niedrigen oder hohen Temperaturen zugesprochen. Außerdem ist der Verbrauch an Motoröl bei synthetischen Stoffen geringer und die Reinheit ist höher. Da synthetisches Öl eine bessere Schmierleistung besitzt, wie Mineralöl, verringert sich bei dessen Einsatz zudem der Kraftstoffverbrauch, da der Reibungswiderstand stark verringert wird. Jedoch kann Synthetiköl bei einigen älteren Fahrzeugen nicht verwendet werden.

Bis in die 40er Jahre hinein wurde, vor allem im Rennsport, zudem pflanzliches Öl benutzt. Hierbei kam vor allem Rizinusöl wegen seiner ausgezeichneten Schmiereigenschaften und Reinheit zum Einsatz.
Motoröl dient jedoch nicht nur zur Schmierung des Motors. Beispielsweise sorgt gutes Motoröl dafür, dass die Kräfte im Motor optimal übertragen werden. Auch werden durch das Motoröl zahlreiche unerwünschte Stoffe unschädlich gemacht. Ebenso sorgt ein gutes Öl für einen optimalen Verschleiß- und Korrosionsschutz, kühlt die Kolben und die Kurbelwelle, dichtet den Motorraum ab und hält die Motorteile sauber von Verbrennungsrückständen. Ein gutes Motoröl kann daher den Motor erheblich schonen und dessen Laufzeit verlängern.