基础油在润滑油中占比一般为90%以上。主要包括矿物基础油、合成基础油以及植物油基础油。矿物基础油由原油提炼而成，其组成主要包括高沸点、高分子量的烷烃、环烷烃、芳烃、环烷基芳烃，含氧、含氮、含硫的有机化合物以及胶质、沥青质等非烃化合物。合成基础油指由化学方法合成的基础油，常见的包括合成烃、合成酯、聚醚等。相对于矿物基础油，合成基础油热氧化稳定性好，热分解温度高，适用于更加苛刻的工作条件，但成本也较高。植物油基础油多为酯类，具有良好的润滑性能的同时，可以生物降解而降低对环境的污染，因此其本身成本虽然高，却能降低环境治理的成本。

早在公元前17世纪，就有古埃及使用天然植物油搬运巨石的记载。19世纪80年代，矿物润滑油开始工业化生产。20世纪30年代后，糠醛精制工艺和丙烷脱沥青工艺相继投入工业使用，把矿物油工业推向了现代化发展的阶段。20世纪90年代，异构脱蜡、加氢处理等新工艺逐步发展以适应对润滑油性能更高的要求。伴随着合成烃制备技术的发现，合成润滑油于20世纪30年代中叶诞生，最早应用于军工部门。20世纪70年代，随着民用工业对润滑性能要求的提高，合成润滑油得到更加广泛的应用。