Kada se riječ “ulje” koristi bez posebnog konteksta, mora se razumjeti da se odnosi na proizvod koji nastaje rafiniranjem sirove nafte – na primjer, motorno ulje ili motorno ulje. Svojstva ulja čine ga jedinstveno nezamjenjivim kao mazivo za upotrebu u vozilima i drugim strojevima. Ulje je svestrano iz dva razloga: može se proizvoditi u različitim razredima, plus razvijeni su brojni aditivi, čime se povećava njegov korisni raspon primjenjivosti. Da bi ulje bio održiv proizvod, potrebna je velika zaliha sirovine, te mogućnost dobivanja i prerade uz razumnu cijenu. Dva najvažnija svojstva ulja su da promiče slobodu kretanja nestacionarnih dijelova i smanjuje proizvodnju topline koja može uzrokovati napad motora.
Kemijski gledano, komercijalno motorno ulje je uglavnom mješavina ugljikovodika – organskih spojeva napravljenih od vodika i ugljika – za koje se uglavnom utvrdi da su ravni i razgranati lanci, iako općenito postoje neki prstenasti ili ciklički ugljikovodici. Sastav sirove nafte donekle varira ovisno o geografskoj regiji, što je dovelo do toga da neki zagovaraju naftu dobivenu iz jednog područja u odnosu na ono iz drugog. Neki, na primjer, smatraju da sirova nafta podrijetlom iz Pennsylvanije (SAD) proizvodi vrhunsko motorno ulje, budući da ima visok sadržaj parafina, ali nisku razinu sumpora, dušika i asfalta.
U unutarnjem motoru pokretni dijelovi su okupani motornim uljem. Između ovih dijelova stvara se film ulja, koji učinkovito smanjuje kinetičko trenje i štetnu toplinu. Ne samo da ulje održava rad strojeva hladnim smanjenjem trenja, već budući da je u radu relativno “tanka” tekućina, ono odvodi toplinu. Međutim, ništa od ovoga ne bi bilo od koristi da svojstva ulja ne održavaju toplinu – da ulje nije termički stabilno. Kako se metal širi kada se zagrije, ako nije pravilno hlađen, vrući pokretni dijelovi mogu biti prisiljeni u potpuni kontakt, zaustavljeni, pa čak i spojeni zajedno – uništavajući mehanizam.
Druga dva korisna svojstva ulja uključuju inhibiciju korozije metalnih površina, kao što je čelik, i uklanjanje prljavštine i detritusa pomoću deterdženta. Budući da motorno ulje uvijek sadrži neku kemijsku “nezasićenost” – ugljik-ugljik dvostruke ili trostruke veze – i izloženo je kisiku u prisutnosti značajne topline, dolazi do oksidacije da nastane karboksilna kiselina, koja napada metal. Ova slabost u prirodnim svojstvima ulja učinkovito je smanjena laboratorijskim istraživanjem koje obavljaju kemičari nafte, koji razvijaju i testiraju nove aditive, koji se zatim testiraju na terenu korištenjem flotnih vozila. Često aditivi za deterdžente na bazi dušika pomažu u održavanju ventila motora u besprijekornom stanju.