Bên trong động cơ có hàng chục chi tiết kim loại chuyển động liên tục với tốc độ hàng nghìn vòng mỗi phút, như piston trượt trong xi-lanh hay trục cam quay trong ổ bi. Dầu nhớt tạo một lớp màng mỏng phủ giữa các bề mặt kim loại này, giúp chúng trượt lên nhau êm ái thay vì cọ xát trực tiếp gây mài mòn. Nó cũng cuốn theo nhiệt sinh ra từ ma sát và quá trình đốt cháy, mang về khoang chứa để tản bớt, đồng thời cuốn theo bụi kim loại, muội than sinh ra trong quá trình vận hành.

Theo thời gian, dầu nhớt bị nhiệt độ cao trong động cơ phân hủy dần các phụ gia chống oxy hóa, khiến độ nhớt thay đổi và giảm khả năng bám dính lên bề mặt kim loại. Đồng thời dầu tích tụ ngày càng nhiều bụi bẩn, mạt kim loại li ti và muội than từ quá trình đốt nhiên liệu, biến dầu sạch ban đầu thành một hỗn hợp có tính mài mòn ngược lại. Khi dầu quá bẩn hoặc quá loãng, lớp màng bảo vệ mỏng đi hoặc biến mất ở những điểm chịu áp lực cao, khiến kim loại tiếp xúc trực tiếp, sinh nhiệt, mòn nhanh và về lâu dài có thể gây bó máy hoặc cháy piston.

Nhà sản xuất thường khuyến nghị thay dầu ô tô sau mỗi 5.000-10.000km tùy loại dầu và điều kiện vận hành, còn xe máy thường ngắn hơn, khoảng 1.500-2.500km vì động cơ nhỏ, vòng tua cao hơn. Người thợ khi rút que thăm dầu ra thường kiểm tra màu sắc: dầu mới có màu vàng hổ phách trong, dầu cần thay chuyển sang màu nâu đen đục và có thể lẫn cặn. Nếu tiếp tục chạy xe với dầu quá cũ hàng chục nghìn km, nhiều trường hợp động cơ bị bó máy giữa đường do ma sát khô hoàn toàn.

Nhiều người nghĩ dầu nhớt hết nghĩa là cạn hẳn nên chỉ cần châm thêm khi thấy vơi là đủ, không cần thay toàn bộ. Thực tế lượng dầu hao hụt do bay hơi hoặc rò rỉ nhỏ khác hoàn toàn với việc dầu bị biến chất - dầu vẫn còn đủ trong động cơ nhưng đã mất khả năng bôi trơn thì châm thêm cũng không giải quyết được vấn đề, vẫn phải xả bỏ dầu cũ và thay dầu mới hoàn toàn theo đúng chu kỳ.