วิศวกรมีการกำหนดค่าความหนืดที่เหมาะสมสำหรับน้ำมันหล่อลื่นไว้โดยพิจารณาจากโหลดการทำงานและความเร็วรถน้ำมันหล่อลื่นที่เนื้อบางหรือหนืดน้อยกว่ามักมีความต้านทานต่ำทำให้ช่วยประหยัดเชื้อเพลิงและให้กำลังเครื่องยนต์ได้สูงในขณะที่น้ำมันหล่อลื่นที่มีความหนืดสูงจะทนต่อการบีบอัดที่จุดสัมผัสระหว่างพื้นผิวโลหะได้ดี
ปัจจัยผันแปรที่ควบคุมได้ยากคือความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นจะมีการเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิคือน้ำมันหล่อลื่นจะใสขึ้นหรือบางลงเมื่ออุณหภูมิสูงและจะข้นหรือหนาขึ้นเมื่ออุณหภูมิต่ำลง ที่ช่วงอุณหภูมิต่ำน้ำมันหล่อลื่นจะต้องสามารถไหลได้ดี (ไม่ข้นหรือหนืดเกินไป) ที่ช่วงอุณหภูมิสูงน้ำมันหล่อลื่นก็จะต้องสามารถรักษาความหนืดไว้ได้เพื่อป้องกันการเสียดสีกันของชิ้นส่วนโลหะ เพื่อแก้ไขปัญหานี้วิศวกรจึงได้พัฒนาน้ำมันหล่อลื่นมัลติเกรดหรือเกรดรวมขึ้น

ความหนืดคือเกณฑ์การวัดความต้านทานการไหลของสารเหลว สารเหลวความหนืดต่ำจะไหลได้ง่ายลักษณะเฉพาะคือ “ความบาง” ของเนื้อสัมผัส น้ำเป็นตัวอย่างของสารเหลวที่มีความหนืดค่อนข้างต่ำ สารเหลวที่มีความหนืดสูงมีลักษณะเฉพาะคือ “ความหนา” ของเนื้อสัมผัสน้ำเชื่อมเป็นตัวอย่างของสารเหลวที่มีความหนืดค่อนข้างสูง