第一，高热氧化稳定性。（热稳定性指的是在宽泛的温度区间内能保持良好的粘度指数，使得发动机能够在寒冷的天气下轻松安全启动，同时能够最大限度地保护发动机在高速度和大负重下）因合成油分子结构的特殊性使得它能够拥有更高的流动和穿透性（和矿物油比较）。它的化学稳定性指的是合成油在发动机中工作期间不会发生任何破坏它使用性能的化学变化（氧化，浸蜡等等），也就是说行程积垢和漆（指的是在温度非常高的表面行成的透明的，坚固的，由氧化物形成的不会熔化的薄膜）的可能很小，以上说明合成油的优点是矿物油的3倍或者更多，倾点比矿物油低很多（－50℃，－60℃），非常高的粘度指数，也就是说在温度的变化下粘度的变化并不大，这点就可以使发动机在严寒的天气下轻松启动。
第二，在工作温度高于1000C时仍然保持较高的粘度指数——因此分离摩擦表面的油膜不会破坏最佳热能状态，而能够降低发动机整体的机械损耗减少零件磨损。
1、粘度指数高（一般大于135）
PAO粘度指数高，一般都在135以上，而矿物油基础油一般在85－90，精制矿物油基础油VI一般在95左右。精制程度更高的如III类基础油的VI一般在120左右。
2、倾点低，低温流动性好
PAO倾点低，比矿物油具有更为优异的低温流动性。可调制很多低温要求高的油品。
3、氧化安定性
在RBOT测试中，高品质的PAO(聚α－烯烃合成基础油)达到压降的时间是Ⅱ类加氢基础油的3～4倍，是Ⅲ类深度加氢基础油的1.5～2倍。
4、挥发性低
油品蒸发度高，会增加消耗量的增加和转化催化剂的中毒，基础油具有低的挥发性变成一个重要的因素。
5、优越的热安定性
PAO耐高温，分解少，其热安定性与双酯相当，优于矿物油和烷基芳烃，PAO与多元醇酯的混合油有很好的热安定性。
6、极佳的剪切安定性
7、水解安定性好
8、与矿物油相容性好
9、一般与油封兼容性好
1）成本比矿物油基础油高
2）添加剂溶解性不好，因为添加剂能溶于酯，酯能溶于PAO，因此常常要和酯（通常是二酯和多羟基酯）调配
