Motorové oleje sa môžu líšiť okrem obsahu aditív aj v tom, aký majú olejový základ. Podľa toho sa delia na syntetické, polosyntetické a minerálne. V minulosti sa vyrábali hlavne minerálne, v súčasnej dobe dominujú syntetické. Dôvodom je ich lepšia tepelná stabilita, mazacie schopnosti a zabezpečenie lepšej čistoty motora. V porovnaní s minerálnymi taktiež umožňujú štart pri veľmi nízkych teplotách.