Phần lớn các loại dầu nhờn cần nhiều loại phụ gia khác nhau để thoả mãn tất cả các yêu cầu về tính năng.
Các loại phụ gia khác nhau có thể hỗ trợ cho nhau tạo nên hiệu ứng tương hỗ hoặc ngược lại có thể tương tác với nhau tạo nên hiệu ứng đối kháng làm giảm hiệu ứng của phụ gia (và tạo ra các sản phẩm phụ không tan hoặc có hại).
Hiệu ứng tương tác giữa các loại phụ gia xảy ra do hầu hết các loại phụ gia là những hợp chất hoạt động nên có thể dễ dàng tương tác với nhau để tạo ra các hợp chất mới.
Vì vậy, việc kết hợp các loại phụ gia đòi hỏi phải khảo sát kỹ các tác động qua lại, cơ chế hoạt động của từng loại phụ gia và tính hoà tan giữa các loại phụ gia.
Những hiệu ứng phụ không mong muốn của các loại phụ gia cần phải được giảm thiểu và việc kết hợp các loại phụ gia phải được tính toán và điều chỉnh nhằm đạt được các tính năng tối ưu cho dầu nhờn pha trộn ra từ việc kết hợp này.
Phụ gia là một phần rất quan trọng trong dầu nhờn. Thông dụng nhất hiện nay là dùng các phụ gia họ metal phenoxid có công thức RC6H4ONa, nhiệm vụ của chúng là:
Trung hòa các axit tạo ra bởi các gốc sulfur có trong dầu; ngăn cản quá trình ôxy hóa xảy ra trong dầu;
Tẩy sạch và làm lắng đọng các hạt muội than, các sản phẩm phân hủy và vận chuyển chúng đến bộ lọc dầu để loại chúng ra khỏi chu trình làm việc của dầu nhờn.
Một lớp phụ gia khác được dùng làm chất chống bào mòn, ví dụ như dialkyldithiophotphat kẽm Zn[S2P(OR)2]2. Chất phụ gia này bám thành lớp mỏng vài micromet trên bề mặt kim loại và có tác dụng ngăn cản bề mặt bị trầy xước. Các hợp chất của kẽm cùng với các amin như là diphenylamin vừa là chất ức chế ăn mòn kim loại vừa là chất chống ôxy hóa.
Các chức năng quan trọng của phụ gia: Làm tăng độ bền ôxy hoá của sản phẩm;
Ngăn chặn hiệu ứng xúc tác của kim loại trong quá trình ôxy hoá và ăn mòn;
Chống ăn mòn; giảm và ngăn chặn sự mài mòn; Chống rỉ;
Chống tạo cặn bám và cặn bùn (phụ gia tẩy rửa);
Giữ các tạp chất bẩn ở dạng huyền phù (phụ gia phân tán); Tăng chỉ số độ nhớt;
Giảm nhiệt độ đông đặc;
Làm dầu có thể trộn lẫn với nước (phụ gia tạo nhũ); Chống tạo bọt;
Ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật (phụ gia diệt khuẩn); Làm dầu có khả năng bám dính tốt; làm tăng khả năng làm kín;
Giảm ma sát;
Chống sự kẹt xước các bề mặt kim loại (phụ gia cực áp)...
