機油的作用主要有以下幾點：潤滑減磨、減震緩沖、冷卻降溫、清洗清潔、密封防漏、防銹防蝕。

好的機油能夠將發動機零件上的碳化物、油泥、磨損金屬顆粒通循環帶回機油箱，通過潤滑油的流動，沖洗了零件工作面上產生的臟物。活塞和汽缸之間，主軸和軸瓦之間均存在著快速的相對滑動，要防止零件過快的磨損，則需要在兩個滑動表面間建立油膜。有足夠厚度的油膜將相對滑動的零件表面隔開，從而達到減少磨損的目的。

機油能夠將熱量帶回機油箱再散發至空氣中幫助水箱冷卻發動機。機油可以在活塞環與活塞之間形成一個密封圈，減少氣體的泄漏和防止外界的污染物進入。潤滑油能吸咐在零件表面防止水、空氣、酸性物質及有害氣體與零件的接觸。當發動機氣缸口壓力急劇上升，突然加劇活塞、活塞屑、連桿和曲軸軸承上的負荷很大，這個負荷經過軸承的傳遞潤滑，使承受的沖擊負荷起到緩沖的作用。