Опыт эксплуатации ДВС с применением синтетических масел свидетельствует об их преимуществах. Они обеспечивают снижение расхода топлива (до 5% по сравнению с загущенными моторными маслами), имеют повышенный срок службы, меньшую испаряемость при высокой температуре, обладают высокими пусковыми свойствами. Однако высокая стоимость (в среднем в 2,5-5 раз выше минеральных масел) ограничивает их применение в двигателях.
Производство синтетических масел на основе поли-d-олефинов, диэфиров и эфиров полиолов постепенно возрастает. Все более популярными становятся полусинтетические моторные масла. В районах с низкой температурой воздуха их использование является единственным способом обеспечения надежности в работе высокофорсированных ДВС.
В США на арктические моторные масла для наземной техники распространяется спецификация MIL-L-46167. Масла, отвечающие требованиям этой спецификации, должны обладать вязкостью при 100°С не менее 5,75 мм2/с, а при -40°С не более 8800 мм2/с; температура застывания не выше -54°С, температура вспышки не ниже 218°С.
В последнее время в полусинтетические масла вводятся эффективные антифрикционные присадки (модификаторы трения), что способствует повышению работоспособности масла в зоне высоких температур (ЦПГ), повышает противоизносные свойства масла.