Sintetička motorna ulja su ulja koja se prave od sintetičkih baznih ulja i dodatih aditiva. Ona pripadaju API grupama III, IV i V.
API grupa III su bazna ulja koja se dobijaju procesom hidrokrekovanja (molekulske konverzije), a koja ispunjavaju visoke zahteve propisane standardima za III baznu grupu. Njihove osobine slične su osobinama baznih ulja iz grupa IV i V ali imaju nižu cenu. Bazna ulja IV i V grupe dobijaju se uz pomoć različitih sintetičkih procesa.
Sintetička motorna ulja bolje podnose visoke temperature i imaju bolju tečljivost na niskim temperaturama. Usled bolje termičke i oksidativne stabilnosti/otpornosti, sintetička motorna ulja duže traju, te su intervali zamene 2 do 3 puta duži. Ona pružaju poboljšanu zaštitu motora, naročito od habanja i korozije, a doprinose i njegovoj čistoći, budući da praktično ne stvaraju nikakav talog.
Sintetička motorna ulja obezbeđuju niži nivo izduvne emisije, što omogućava ispunjenje novijih Euro standarda, naročito V i VI. Štaviše, ova kategorija motornih ulja omogućava ispunjenje visokih zahteva najnovijih standarda, ACEA i API, kao i zahteve najnovijih odobrenja proizvođača, što mineralna motorna ulja ne mogu da postignu.
Sintetička motorna ulja niske viskoznosti (0W/5W – 20/30) smanjuju unutrašnje otpore, povećavajući na taj način snagu i obrtni momenat motora i smanjujući potrošnju goriva.
Zahvaljujući drugačijem sastavu i osobinama, sintetička motorna ulja imaju bolje karakteristike od mineralnih motornih ulja - praktično sve one koje su relevantne, po svim stavkama iz standarda i odobrenja.
Superiornost sintetičkih motornih ulja je tolika da se ne može nadomestiti ni češćom zamenom mineralnih motornih ulja, u čijem slučaju su troškovi ne samo izjednačeni, nego prelaze u korist sintetičkih ulja.
Jedina stavka koja ide u korist mineralnim motornim uljima je cena koja je niža u odnosu na sintetička.
Uslovno rečeno, postoji nedostatak pojedinih viskoznih gradacija za starije modele vozila kada su u pitanju sintetička ulja, ali u tom slučaju, ako je motor u dobrom stanju, alternativne viskozne gradacije su moguća opcija. Viši kvalitet motornog ulja može samo da bude plus, budući da novi standardi po pravilu pokrivaju stare.