ความหนึดของน้ำมันเครื่อง ถูกกำหนดโดย สถาบัน SAE (Society of Automotive Engineers) สมาคมวิศวกรยานยนต์ เป็นสมาคมที่วิจัยค้นคว้าและวางกฎเกณฑ์มาตรฐานของรถยนต์ในสหรัฐอเมริกา

ในประเทศไทยถูกจัดน้ำมันเครื่องไว้ 2 กลุ่ม

• น้ำมันเครื่องรถยนต์เบนซิน เช่น SAE 10W-30, SAE 15W-50, SAE 20W-50
• น้ำมันเครื่องดีเซล เช่น SAE 15W-40

น้ำมันเหล่านี้จะเป็นน้ำมันมัลติเกรด ความหมายของตัวเลขดังกล่าวเช่น SAE 20W-50 หมายถึงใน อุณหภูมิต่ำจะมีความหนืด เท่ากับ 20W (W ย่อมาจาก winter) และในอุณหภูมิที่สูงจะมีความหนืดเท่ากับ 50 โดยน้ำมันเครื่องมัลติเกรดจะเติมสารโพลิเมอร์ลงไป เมื่อเครื่องเย็นโมเลกุลจะหดตัวทำให้น้ำมันใสความหนืดต่ำ และเมื่ออุณหภูมิสูง โมเลกุลจะขยายตัว ความหนืดจะเพิ่มขึ้น

รถยนต์ทุกประเภทควรใช้น้ำมันเครื่องมัลติเกรดเนื่องจากสามารถใช้ได้ทั้งในอุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูง

โดยสำหรับรถใหม่ควรมีค่าความหนืดที่ต่ำ เพื่อถนอมเครื่องยนต์ เช่น 5W-20 , 10W-20 แต่กับรถที่ใช้มานานควรมีค่าความหนืดที่สูง เพื่อช่วยให้น้ำมันเครื่องพร่องจากระบบช้าลง เช่น 15W-40 , 20W-50