Estos químicos, generalmente basados en compuestos organometálicos, se diseñaron para controlar los depósitos y mantener limpios los componentes del motor. Son capaces de eliminar los depósitos existentes en el motor, así como también de dispersar toda materia insoluble en el aceite. Los detergentes reducen la contaminación que resulta del funcionamiento a temperaturas altas. Los detergentes con exceso de base también neutralizan los contaminantes ácidos del azufre del combustible, el escape del motor, la oxidación del aceite y/o la nitración.

Estos generalmente son compuestos orgánicos sin ceniza, que reducen la contaminación durante el funcionamiento a temperaturas bajas. Tanto los detergentes como los dispersantes se pegan a las partículas contaminantes, tales como el hollín o el barniz, y las mantienen suspendidas, lo que previene la formación de lodo y de depósitos. Las partículas en suspensión, junto con sus aditivos portadores, son tan pequeños que pueden pasar inofensivamente entre las superficies móviles y a través de los filtros de aceite. Estos contaminantes luego se eliminan del motor al cambiar el aceite.

Estos agentes reducen al mínimo el impacto del oxígeno en el aceite base lubricante. Los aceites base del hidrotratamiento severo responden mucho mejor a estos aditivos en comparación con los aceites base de la refinación con disolvente. Esto resulta en un aceite para motores con una resistencia alta al espesamiento y a la acumulación de ácidos corrosivos, lo que mantiene buenas propiedades de flujo de aceite y una buena resistencia a la corrosión de los cojinetes.

Los ácidos son producto del proceso de combustión y de la degradación causada por el uso del aceite para motor. A menos que el aceite para motores los neutralice, estos ácidos pueden deteriorar rápidamente los componentes del motor. Los inhibidores de corrosión protegen los metales no ferrosos, al recubrirlos y formar una barrera entre las piezas y el entorno. Los inhibidores de herrumbre protegen las superficies de hierro y de acero del impacto del oxígeno al formar una capa protectora similar a la mencionada con anterioridad. Las piezas tales como los elevadores hidráulicos (buzos), barras elevadoras, etc., son propensas a sufrir este tipo de corrosión.

Estos agentes previenen el desgaste por la paralización o el rayado de las superficies en contacto. Los compuestos tales como el dialquilditiofosfato de zinc (ZDDP) se descomponen en las zonas calientes microscópicas y forman una película química que evita el roce entre metales antes de que aumente. De esta forma, se previene el rayado, el gripado y la paralización.

Los aditivos detergentes y dispersantes pueden facilitar el aireado de un aceite, lo que produce espuma. Esto puede reducir la capacidad de lubricación de un aceite e incluso interferir con el bombeado del mismo. La incorporación de un supresor de espuma regula esta tendencia reduciendo la tensión superficial, lo que acelera el colapso de la espuma.

Los optimizadores de VI son cadenas de polímeros largas que se pueden enrollar y desenrollar según los cambios de temperatura. Estos mejoran la capacidad de un aceite para resistir a los cambios de viscosidad según la temperatura (es decir, mejoran su índice de viscosidad). A temperaturas bajas, se enrollan en forma de esferas compactas que no aumentan demasiado la resistencia del aceite al flujo (viscosidad). Sin embargo, a temperaturas altas, se desenrollan y forman cadenas largas que se entrelazan y aumentan la viscosidad del aceite. Los optimizadores de VI deben resistir la ruptura causada por el corte y las temperaturas altas, para garantizar un efecto duradero.

Los aceites base de los grupos API I, II y III contienen hidrocarburos que tienden a cristalizarse y formar materiales cerosos a temperaturas bajas. La incorporación de un químico que reduzca el tamaño o la velocidad de la formación de cristales cerosos puede brindar a un aceite mayor fluidez a temperaturas bajas, es decir, un punto de fluidez menor. Los aceites base elaborados mediante el hidrotratamiento severo contienen una cantidad mínima de materiales cerosos, por lo que responden mucho mejor a estos aditivos en comparación con los aceites base de la refinación con solvente.

Algunos aceites contienen químicos que modifican la fricción, lo que puede reducir el consumo de combustible del motor. Dichos químicos forman una película unida por enlaces químicos o físicos que reduce la fricción entre las piezas lubricadas del motor.