Dầu nhờn sau xuất xưởng và lưu thông trên trên thị trường cần được kiểm soát chặt chẽ về chất lượng thông qua kiểm nghiệm đánh giá về chất lượng. Việc phân tích đánh giá chất lượng trước hết phải được thực hiện trong các phòng thí nghiệm chuyên ngành, có đầy đủ các thiết bị hoá nghiệm chuyên dùng đồng thời được thực hiện bởi các hoá nghiệm viên có tay nghề
cao và thực hiện theo đúng tiêu chuẩn về phương pháp thử. Xuất phát từ các tính chất của dầu nhờn, các chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng dầu nhờn ngày nay bao gồm:
- Độ nhớt: cấp độ độ nhớt được lấy làm cơ sở cho hệt thống phân loại dầu nhờn, cần phải chọn độ nhốt phù hợp từng động cơ và điều kiện hoạt động của chúng.
- Chỉ số độ nhớt: đặc trưng cho mức độ thay đổi của độ nhớt theo nhiệt độ.
- Điểm bắt cháy: là nhiệt độ thấp nhất tại đó lượng hơi thoát trên bề mặt dầu nhờn đủ đề bắt cháy khi ngọn lưa tới gần.
- Điểm đông đặc: cho biết giới hạn nhiệt độthấp nhất mà dầu nhờn có thể sử dụng được. Điểm đông đặc của dầu được xác định theo phương pháp ASTM-D.97.
- Trị số axit và kiềm: hiện nay nhiều phụ gia sử dụng nhằm nâng cao chất lượng dầu nhờn, tuỳ vào thành phần phụ gia mà dầu có sẵn tính kiềm hay axit. Do vậy việc xác định trị số trung hoà là một chỉ số về tuổi thọ sử dụng của dầu.
- Hàm lượng tro và tro sunphat: dùng để chỉ nồng độ phụ gia trong dầu mới.
- Tỷ trọng: chỉ tiêu tỷ trọng cho thấy sự lẫn sản phẩm khác vào dầu khi thấy một giá trị bất thường của khối lượng riêng.
- Độ bền oxy hoá: sự oxy hoá của dầu phụ thuộc vào nhiệt độ, lượng oxy hoá chứa trong dầu và khả năng xúc tác của kim loại. Khả năng chống oxy hoá là một nhu cầu quan trọng của những dầu làm việc trong điều kiện có nước, nhiệt độ cao, áp suất lớn, thời gian thay dầu lâu.
- Ăn mòn đồng: ăn mòn đồng được xác định theo ASTM-D.130 ở những nhiệt độ khác nhau và trong những khoảng thời gian khác nhau, tuỳ thuộc vào từng loại dầu sao cho thích hợp với điều kiện làm việc của dầu đó.
Ngoài các chỉ tiêu trên dầu nhờn còn có các chỉ tiêu kháccần xác định như: hàm lượng nước, độ bay hơi, sự lẫn nhiên liệu…