4类的聚α烯烃，又称为PAO(Poly Alpha Olefin),才是严格意义上的合成基础油。它是由来自原油中的瓦斯气或天然气所分散出来的乙烯、丙烯，经聚合、催化等繁复的化学反应炼制成的大分子组成的基础油，其分子排列整齐，抵抗外来变数的能力自然很强，因此合成油体质较好，其对热稳定、抗氧化反应、抗粘度变化的能力自然要比矿物油强的多，与以原油为原料的前3类基础油有着本质的区别。
5类油是指除了前4类之外的其他润滑油，一般以合成酯类油（Ester oil）为主。酯类油与上面几种基于原油、天然气等合成而来的机油完全不同，它是由动植物的油脂作为原料，由脂肪酸和脂肪醇在催化剂作用下经酯化反应脱水制得。酯类油的优点是粘度指数高，闪点高、倾点低、低温流动性好，更宽的工作温度范围，蒸发损失小，高温稳定性好，氧化稳定性好，残炭少，润滑性能优异，毒性极低，环保、生物降解性能好。缺点是抗水解性能差，对橡胶件的相容性一般。
第一类，传统溶剂精炼矿物油—我们不推荐
第二类，加氢裂解矿物油－市面上很多伪全合成就是此类
以上两类都称为矿物油，矿物油的基础油是原油提炼过程中，在分馏出有用的轻物质（如航空用油、汽油、柴油……等）之后，剩下来残留的塔底油再经提炼而成（再剩下就是沥青）。就本质而言，它是运用原油中较差的成份，原油中存有几千个不同的混合物分子组成，提炼技术即使再精进，亦无法将其中不良物、杂质去除殆尽。
第三类，高度加氢裂解或加氢异构化蜡－一些大品牌的全合成
此类基础油原料和前两类是一样的，是现在市场上忽悠的最厉害的。代表性的就是嘉实多公司从1999年开始开始使用III类基础油VHVI（very high viscosityindex）代替原来配方的PAO，贴上“synthetic”-合成油的标签，而现在国内很多品牌也照搬。随着加工工艺的提高，现在在VHVI上又有了：1DW（加氢裂化—异构脱蜡）雪佛龙公司专利；MSDW（加氢处理一加氢异构化和加氢裂化—选择性脱蜡）埃克森美孚公司专利；XHVI（加氢异构化生产超高黏度指数）壳牌公司专利，现在都称为合成基础油。其中埃克森美孚公司半合成油基本都是使用MSDW技术，称为合成科技。
第四类，聚α－烯烃（PAO）－巴萨诺铱润和钛金系列（第四类基础油+PAO）
聚α－烯烃（PAO），是埃克森美孚公司专利技术，系来自于原油中的瓦斯气或天然气所分散出来的乙烯、丙烯，再经聚合、催化等繁复的化学反应才炼制成大分子组成的基础液。在本质上，它使用的是原油中较好的成份，加以化学反应并透过人为的控制下达到预期的分子形态，其分子排列整齐，抵抗外来变数的能力自然很强，因此合成油体质较好，其对热稳定、抗氧化反应、抗粘度变化的能力自然要比矿物油强的多。
第五类，其他合成油－一般F1等赛车使用，民用较少，价格昂贵
一般称为脂类，就是通过提炼动、植物（生物）脂肪酸和醇化学合成的双酯、多元醇酯、聚醚、硅油、磷酸酯等。酯类本来是有油性的，其他基础油（包括PAO）要通过添加剂实现这个性质。而且酯类本来的极向性可以使油膜分子黏附在金属表面，所以论润滑性能，酯类是最好的。
