半合成油介於礦物油與全合成油之間，當我們在察看此類油品的包裝時，通常上面會印有Synthetic ﹑Semi-Synthetic, Synthetic Based, Synthetic technology或者是德文SYNTHESE 的標示，而不論是英文或德文，其意思都是『半合成機油』或日文的『部份合成油』或簡稱為『合成油』。

半合成油通常是由礦物油以及部份的合成油，依照各廠商不同的比例混合而成，當然其中也會添加特別的物質來提升油質。

合成機油的主要優點在於它克服了普通機油低溫流動性差的弱點，並且加強了高溫、高負荷時對發動機的保護作用。我們都知道發動機在啟動時的磨損是最嚴重的，所以化學家們一直在努力提高機油的「易泵性」(使部件快速運轉的能力)。普通機油這方面的特性通常很差，尤其在低溫狀態下。

現在讓我們來看看高溫、高負荷下的情況。普通機油在這兩種情況下通常很難正常工作，此時主要原因不是長而重的分子，而是短而輕的分子鏈，它們在上述情況下有脫膠的傾向，進而導致氧化，使機油變質，對發動機產生潛在的損害。「全合成機油」仍然不存在上述問題，這緣於其連續一致的分子結構和其中的高級添加劑。

一般建議, 新車磨合完後就換上合成機油, 一旦使用了合成機油, 千萬不要再換回礦物油了。注意：裏程過高的發動機就不要轉換合成機油。