Od doby, kdy Číňané před více než šestadvaceti sty lety objevili ropu, našel člověk pro tuto kluzkou látku využití. Brzy byl přepravován bambusovými potrubími a používán pro mazání, zbraně, léky, inkoust, osvětlení a další. Do popředí se však dostal až tehdy, když plukovník Edwin Drake v roce 1901 narazil na ropu v Pensylvánii a v roce 1901 bylo objeveno slavné pole Spindletop Field v Texasu.
Cestou amerického lékaře Johna Ellisa zaujala vyhlídka na léčebné využití ropy. Zklamán, že v tomto směru nenašel žádnou skutečnou hodnotu, opustil lékařskou praxi a v roce 1866 založil společnost na rafinaci ropy s cílem vyvinout zcela ropné mazivo s vysokou viskozitou pro parní motory, které by nahradilo používání živočišných tuků a dalších sloučenin.
Jak svět našel využití pro mazací vlastnosti oleje, vyvstala potřeba systému standardizace. V roce 1911 vydala Společnost automobilových inženýrů (SAE) svou první z mnoha norem pro viskozitu motorového oleje. Rozhodli se navrhnout systém, který by na jedné straně odrážel, jak vhodný je olej pro použití jako motorové mazivo, a na druhé straně by jej spotřebitelé mohli snadno interpretovat. Tato původní specifikace určila pět různých tříd motorového oleje na základě jejich výkonu při dané provozní teplotě (212 stupňů F).
O několik desítek let později nastala v tomto odvětví velká změna, když byla tato původní označení jakostí doplněna sadou zimních tříd (označených „W“), které byly schopny lepšího výkonu v chladu. Tyto oleje byly specifikovány svou viskozitou (tloušťkou) při 0 stupních F.
Padesátá léta nám možná představila Elvise, Chucka Berryho a Little Richarda, ale přinesla nám také první vícezávažové motorové oleje. Pokroky ve strojírenství vedly k vývoji látek zvyšujících viskozitu, chemických přísad, které mohly upravovat konzistenci nebo tloušťku (viskozitu) oleje, když se zahříval. Tento vývoj otevřel dveře pro olej, který by mohl fungovat konzistentně v širokém rozsahu teplot. Vozidla v chladném podnebí již nepotřebovala různé druhy oleje v létě a v zimě. Oblíbené se staly produkty nesoucí jakost „10W-30“ a „10W-40“.
Také v patách druhé světové války se zrodil nový druh oleje. Spíše bylo vytvořeno. (Ve skutečnosti byl vyvinut v roce 1929, ale vývoj se zrychlil o deset let později). Během války bylo kvůli nedostatku ropy pro země obtížné udržet dostatek zásob pro své armády. Zejména Německo se ocitlo v potřebě jiného řešení. Do té doby se ropa získávala a destilovala z ropy čerpané z hlubin země. Vědci byli poprvé schopni uměle vyrobit ropu v laboratoři. Počínaje vysoce rafinovanou ropou jako základní surovinou (nebo nějakou jinou sloučeninou dohromady), mohli manipulovat s molekulami, aby vytvořili produkt s lepšími vlastnostmi, než má „konvenční“ ropa.
Zatímco tato nová „syntetická“ technologie pomohla v nouzi a byla přijata leteckým průmyslem, až do sedmdesátých let nebyla široce dostupná pro použití v automobilech. AMSOIL přinesl na trh plně syntetický produkt v roce 1972 a byl těsně následován společností Mobil Oil Company. V devadesátých letech měla většina velkých ropných společností nabízet syntetický produkt. Syntetický olej si bohužel získal pověst toho, že způsobuje problémy u starších motorů. Někteří výrobci nabízeli produkty obsahující drsné detergenty, které by mohly rozežrat olejová těsnění a způsobit netěsnosti motorů. Tyto problémy byly vyřešeny v pozdějších letech, ale veřejnost pomalu přijímala syntetický olej jako náhradu za konvenční olej.
Dnes je syntetický olej standardní součástí mnoha nových vozidel. Pokrok v technologii motorů vedl k motorům, které jsou menší, lehčí a výkonnější než ty v minulosti. Novější motory mají také užší tolerance mezi svými vnitřními pohyblivými částmi. Tyto pokroky si vyžádaly, aby byly motorové oleje tenčí a konzistentnější ve své molekulární struktuře. Pouze syntetický olej lze vyrobit podle specifikací některých motorů. Syntetický motorový olej se tak stal oblíbeným mazivem mnoha výrobců automobilů, od Hondy a Toyoty po Mercedes, Porsche a BMW. A dnes se staly populární lehké třídy jako 5W-20, 0W-20 a 0W-16.