矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。其组成一般为烷烃（直链、支链、多支链）、环烷烃（单环、双环、多环）、芳烃（单环芳烃、多环芳烃）、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。

工业润滑油应用范围很广，基础油的种类也很多，如：纯矿物油，PAO聚ɑ稀烃合成油，聚醚合成油，烷基苯油，可生物降解脂类油。当它们成为某种工业润滑油时，它们之间是不能相互混合的，例如聚醚合成油和别的工业油混合之后，其性能就会显著下降。

生物基础油（植物油）正越来越受欢迎，它可以生物降解而迅速的降低环境污染。由于当今世界上所有的工业企业都在寻求减少对环境污染的措施，而这种”天然”润滑油正拥有这个特点，虽然植物油成本高，但所增加的费用足以抵消使用其它矿物油、合成润滑油所带来的环境治理费用。

润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。