矿物油的分子结构特点是具有较长的碳链和对称性。结构对矿物型基础油的某些物理性质有明显影响：增加脸的长度，使粘度增大，凝点增高、黏温特性变好；增加链的分支使凝点降低、粘温特性变差；不单支链的位置越靠近主链中部凝点越低，但粘温特性越差；环状基团特别环烷烃使黏度增大，但对粘度指数有相反的影响。

往往在精炼过程中未完全除掉的硫、氮、氧等元素仍存在于矿物基础油中。虽然其含量很少，但它们的化学活性比烃类大得多，对切削液的氧化安定性、热稳定性、形成沉淀的倾向等都有明显影响。通常，在炼制过程中总是设法将大部分非烃类物质除去。切削加工原子能工业的零件时，使用高档次切削油，其基础油必须是深度精制过的高级品或液态石蜡，所以不能使用极压添加剂，因为在这些装置上一旦残留硫、氮等元素就会引起应力腐蚀。