黏度是機油最重要的特性之一，最初機油按其黏度簡單分為輕油、中油和重油，後來有了精確測定的方法，於是美國汽車工程師學會(Society of Automotive Engineers, S.A.E.)開始建立按黏度劃分的分類系統，經過不斷改進，確立了目前的分類系統.......曲軸箱機油黏度分類。
單級機油共分為11類:
SAE 0W
SAE 5W
SAE 10W
SAE 15W
SAE 20W
SAE 25W
SAE 20
SAE 30
SAE 40
SAE 50
SAE 60
其中字母"W"表示冬季，即是該種機油適合於寒冷天氣下使用(亦稱冬季機油)，不含"W"字母的類別則適合於高溫度下使用(亦稱夏季機油)，數字小的機油比較稀薄，數字較大的機油表示較稠厚。
有一點需特別注意，SAE 20W 與 SAE 20 是不同種類的機油，雖然數字大小相同，但油品的黏度並不一定相同，含"W"字母的類別需通過低溫試驗不,含"W"字母的類別則需通過高溫試驗。
如果某種機油通過低溫試驗，同時也通過高溫測試，表示該機油為複級機油，目前市面上大都是以複級機油為多。
複級機油共分有11類:
SAE 5W/20 SAE 10W/30 SAE 15W/40 SAE 20W/40
SAE 5W/30 SAE 10W/40 SAE 15W/50 SAE 2OW/50
SAE 5W/40 SAE 10W/50 SAE 5W/50
目前大多數車主使用複級機油，因為複級機油在低溫度下黏度足夠低，使引擎啟動更為容易，而且在高溫時黏度亦能保持穩定，能有效的保護引擎，避免磨損的發生，因此複級機油通常被稱為"全天候"的機油，最常用的複級機油是10W/30 & 10W/40二種，此外複級機油所以有優良的黏度特性，是由於機油中加有化學添加劑(黏度係數改進劑)，當油溫增高時，此種添加劑可以減輕機油黏度的降低。
由單、複級機油的圖表中可知，不論是單級或複級機油，當溫度升高時，黏度都會有降低的情形發生，但複級機油黏度的改變不若單級機油來的明顯。例如SAE 10W/40機油在低溫時相當於SAE 10W
機油，而在高溫下相當於SAE 40機油，因而此種機油既有冬季使用的10W級又有屬於夏季使用的40級，二者結合就是所謂的SAE 10W/40。
使用何種黏度級別的機油?
下表為汽車機油和柴油機油的使用溫度範圍:
最 低 操 作 氣 溫 黏 度 等 級 100度時黏度 CST值 最 大 值 最 小 值
零下35度(華氏) 0 W 3.8 20 9.3 5.6
零下30度 5 W 3.8 30 12.5 9.3
零下25度 10 W 4.1 40 16.3 12.5
零下20度 15 W 5.6 50 21.9 16.3
零下15度 20 W 5.6 60 26.1 21.9
零下10度 25 W 9.3
需要特別指出的是，各家汽車製造公司對於不同溫度條件下，建議使用的SAE黏度等級並不完全相同，因此車主可根據汽車製造商的建議來選用適合的等級，通常車主的操作手冊中有專門章節做詳細的敘述如何選用黏度的等級。
通常新車是不需要使用黏度高的機油，因為新車汽缸與活塞間的密合度相當好，若是使用了高黏度的機油，將會增加汽油的消耗。一般說來，黏度較高的機油是用在使用好幾年的舊車上，因為引擎使用久了，總免不了有磨損的情況發生，(當然這其中的造成磨損加速形成原因包括：該保養時不做，使用了劣等的機油等等。)所以才使用黏度高的機油做為減緩損磨的方法。
一灌經過認證的合格機油的時候，除了品牌與說明，包裝上面一定會打上 一行等級標 譬如 API-SJ
15w50 我們來頗析這段標示的涵義
S=汽油引擎
API = 美國石油協會的簡稱。
SJ = 美國石油協會對於這款機油的品質認證.從SG到、SH、SJ都有..越後面等級越高，目前等級最高為SM。
15w:冬季使用最低工作溫度 -20度 如果是5w則為-30度，也代表著低溫流動性，跟低溫啟動性，有一個表可以對照.
50:引擎高溫工作範圍，番號越高，代表可以承受的溫度越高，油膜抗高剪力。
在台灣其實可以不太需要考慮到低溫的問題，畢竟平地的氣溫也低不到哪裡去，老車的話可以用15w50或20w50的機油，騎長途你的號數很ok了。
一般機油都要到達工作溫度以後，才會有較佳的保護效果，所以盡量避免冷車發動就直接拉高轉，容易造成油膜破裂，傷到引擎，剛發動時，機油還沒有充分潤滑各部位，所以拉高轉也容易傷到別的地方。
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