Điểm sôi của dầu động cơ rất cao, khoảng 572 độ F. Đặc tính này là do cấu trúc phân tử của nó.
Hầu hết các loại dầu động cơ có chuỗi cacbon dài gồm 36 nguyên tử cacbon, điều này làm cho dầu có nhiệt độ sôi cao. Vì động cơ xe cơ giới phải tuân theo nhiều điều kiện khác nhau, nên dầu bôi trơn cần phải duy trì ổn định ở dạng lỏng trong một phạm vi nhiệt độ rộng. Các phân tử không phân cực, có nghĩa là chúng không mang điện tích âm hoặc dương. Kết hợp với sự thay đổi số lượng giữa các hydrocacbon khác nhau, điều đó có nghĩa là dầu động cơ không bị đóng băng.