边界润滑是不光滑表面之间，发生部分表面接触的润滑状况。此时润滑油的总体黏度特性没有发挥作用。这时决定摩擦表面之间摩擦学性质的是润滑剂和表面之间的相互作用及所生成的边界膜的性质，而与润滑剂三维黏性无关。

边界润滑是一种重要的润滑方式，当摩擦副在负荷增大、转速加快或润滑材料黏度减小的情况下，易产生边界润滑。这时，摩擦面上存在一层与介质性质不同的薄膜，厚度在0.1微米以下，不能防止摩擦面微凸体的接触，但有良好的润滑性能，可减少摩擦面间的摩擦和磨损。

由于在机油中有呈链式分子结构的饱和脂肪酸，它的分子的一端有化学亲和力很强的极性原子团，能够与金属表面牢固地结合在一起，并且排列整齐。使得在金属表面上好像贴上一层薄膜，防止金属表面之间的直接接触。这一层靠分子结合力形成的润滑薄层是不能自由流动的，所以不是流体，但也不是固体，所以称为边界层。

边界膜包括：①物理吸附膜。与表面的附着强度取决于吸附热，与表面的结合力为范德瓦耳斯力。②化学吸附膜。介质与表面间有电子交换，与表面间为化学键结合。③化学反应膜。介质与表面发生原子交换。

边界润滑机理模型

边界摩擦的摩擦系数是介于干摩擦与流体摩擦之间，随金属和机油种类的不同约在0.1～0.005。边界润滑主要发生在活塞组件与缸壁之间、气门杆与气门导管之间以及当曲轴从静止状态到开始旋转过程的曲轴轴颈与轴承之间（见图）。