Số Octan là thước đo khả năng chống tự động đánh lửa của nhiên liệu. Động cơ đánh lửa bằng tia lửa xăng cần nhiên liệu có trị số octan cao để tránh kích nổ, ngược lại với động cơ diesel dựa vào q trình tự động đánh lửa và do đó yêu cầu nhiên liệu có trị số octan thấp (hoặc số cetan cao). Chỉ số octan của nhiên liệu được đo trong một động cơ thử nghiệm đặc biệt được gọi là động cơ CFR, là động cơ thử nghiệm xi lanh đơn với tỷ số nén thay đổi có từ năm 1928 và mặc dù thử nghiệm đã được cải tiến liên tục qua nhiều năm, cấu hình và thử nghiệm động cơ cơ bản điều kiện vẫn như cũ. Các thử nghiệm vào đầu những năm 1930 đã chứng minh rằng hành vi kích nổ của nhiên liệu trong các loại xe thời đó khơng tương quan với Số Octan nghiên cứu đo được, do đó, một Số Octan động cơ mới, nghiêm trọng hơn đã được phát triển. Cả hai phương pháp vẫn được sử dụng cho đến ngày nay:
Số Octan nghiên cứu (RON) được đo ở tốc độ 600 vịng/phút với nhiệt độ khí nạp xác định là 52°C và thường liên quan đến các điều kiện lái xe từ nhẹ đến trung bình [6].
Số Octan của động cơ (MON) được giới thiệu để mô phỏng các điều kiện tải cao hơn khắc nghiệt hơn và sử dụng tốc độ động cơ cao hơn 900 vòng/phút và nhiệt độ sạc được điều chỉnh là 149°C. MON của nhiên liệu thường thấp hơn RON của nó khoảng 10 số vì điều kiện thử nghiệm khắc nghiệt hơn, mặc dù sự khác biệt giữa RON và MON thay đổi theo thành phần nhiên liệu [7].
Số octan của nhiên liệu được xác định bằng cách so sánh hiệu suất của nó trong động cơ với hỗn hợp các hợp chất tinh khiết: iso-octan, được xác định là 100 octan và n-heptan, được xác định là có số octan bằng khơng. Mặc dù các điều kiện kiểm tra động cơ, đặc biệt là tốc độ động cơ, có vẻ khác xa với các động cơ hiện nay, nhưng chỉ số octan đã chứng minh một thước đo có giá trị về chất lượng nhiên liệu cho đến thời điểm hiện tại và yêu cầu về trị số octan của ngay cả những loại xe tiên tiến nhất có thể được mơ tả như là một hàm của RON và MON. Thông số kỹ thuật nhiên liệu thường đặt ra các yêu cầu tối thiểu cho cả RON và MON. Ở hầu hết các nơi trên thế giới, RON là thước đo trị số octan chính của xăng tại điểm bán. Ở Hoa Kỳ, Canada và một số quốc gia khác, một hệ thống khác được sử dụng trong đó chỉ số octan được phát tại điểm bán hàng là chỉ số chống kích nổ (Anti-Knock Index), được định nghĩa là (RON + MON)/2.
Cách một phương tiện giao thông đường bộ phản ứng với chỉ số octan phụ thuộc vào các chi tiết của thiết kế và hiệu chuẩn động cơ của nó. Theo truyền thống, "yêu cầu về trị số octan" của một chiếc xe được xác định bằng cách thử nghiệm trong điều kiện tăng tốc hoặc tốc độ ổn định đầy tải, trên đường hoặc trên máy đo lực khung gầm. Bằng cách chạy trên một loạt nhiên liệu thử nghiệm được pha trộn đặc biệt có trị số octan thay đổi liên tục, có thể xác định được số octan thấp nhất sẽ chạy trong xe mà khơng có tiếng kích nổ. Trước đây, một số lượng lớn phương tiện đã được thử nghiệm trong các chương trình hợp tác của ngành cơng nghiệp ở Châu Âu và Hoa Kỳ để xây dựng hình ảnh về đội phương tiện đường bộ, để số octan nhiên liệu bán ra có thể phù hợp với nhu cầu của đội xe. Gần đây hơn, chỉ số octan được xác định hoàn toàn bởi đặc điểm kỹ thuật nhiên liệu và các phương tiện được phát triển để vận hành trên chúng. Tuy nhiên, việc thu thập ngày càng nhiều dữ liệu thử nghiệm xe chứng tỏ rằng quan điểm truyền thống cho rằng RON tương ứng với điều kiện vận hành vừa phải và MON với chế độ lái xe khắc nghiệt hơn khơng cịn đúng nữa, đặc biệt là ở các động cơ giảm kích thước được tăng cường có thể là điển hình của xe ơ tơ trong tương lai [8], [ 9], [10].