Der Siedepunkt von Motoröl ist sehr hoch, etwa 572 Grad Fahrenheit. Diese Eigenschaft ist auf seine molekulare Struktur zurückzuführen.
Die meisten Motorenöle haben lange Kohlenstoffketten mit 36 Kohlenstoffatomen, die dem Öl seinen hohen Siedepunkt verleihen. Da Kraftfahrzeugmotoren unterschiedlichsten Bedingungen unterliegen, ist es erforderlich, dass Schmieröle in flüssiger Form über einen weiten Temperaturbereich stabil bleiben. Die Moleküle sind unpolar, d.h. sie tragen weder eine negative noch eine positive Ladung. In Kombination mit der großen Variation zwischen den verschiedenen Kohlenwasserstoffen bedeutet dies, dass das Motoröl nicht gefriert.