与矿物油相比，合成润滑剂具有以下性能：
1：较好的高温性能。合成润滑油比矿物油的热安定性要好，热分解温度、闪点和自燃点都高，允许在较高的温度下使用。
2：优良的黏温性能和低温性能。大多数合成润滑油比矿物油黏度指数高，黏度随温度变化小。在高温黏度相同时，大多数合成油比矿物油的倾点低，低温黏度小。
3：较低的挥发性。合成油一般是一种纯化合物，其沸点范围较窄，挥发性较低，因此挥发损失低，可延长油品的使用寿命。
4：优良的化学稳定性。卤碳化合物如全氟碳油、氟氯油、氯溴油、聚全氟烷基醚等，具有优良的化学稳定性，在℃不与氟气、氯气、硝酸、硫酸、王水等强氧化剂起反应，在国防和化学工业中具有重要的使用价值。
5：抗燃行。某些合成油具有抗燃性，被广泛用于航空、冶金、发电、煤炭等工业领域。
6：抗辐射性。某些合成油的烷基化芳烃、聚苯和聚苯醚等具有较好的抗辐射性。
7：与橡胶密封件的适应性。在使用合成润滑油时，应选择与这种合成油相适应的橡胶密封件，因为与矿物润滑油相适应的丁腈橡胶时乙丙橡胶，与甲基硅油及甲基苯基硅油和相适应的橡胶是氯丁橡胶及氯橡胶。
8：对金属的作用。某些合成油可能在有水存在或高温时腐蚀某些金属，例如有水存在时，磷酸酯及甲基氯苯基硅油的腐蚀性增大，多元醇酯在较高温度下也会腐蚀某些有色金属。