Nimmt die Viskosität eines Motorenöls bei steigenden Temperaturen nur wenig ab, hat es einen hohen Viskositätsindex (VI). Je niedriger der VI, desto stärker ändert sich die Viskosität.

Einfach ausgedrückt: Motorenöl mit einem niedrigem VI wird beim Erhitzen dünnflüssiger und beim Abkühlen zähflüssiger als ein Öl mit einem höheren VI. Beides ist im Automotor nicht gut. Insofern kann der Viskositätsindex (VI) im Gegensatz zur Viskosität etwas über die Qualität eines Motorenöls aussagen.

Der VI kann nicht direkt gemessen werden. Er wird aus zwei Viskositätsmessungen berechnet (bei 40 °C und bei 100 °C).

Im Allgemeinen haben gut raffinierte Grundöle einen VI von ca. 90 bis 100. Hydrocracköle und Synthetiköle (PAO) haben einen VI von ca. 110 bis 150.

Vollsynthetische Motorenöle haben also „von Natur aus“ einen höheren Viskositätsindex als Mineralöle und die daraus hergestellten Hydrocracköle – auch wenn deren VI bei der Formulierung mittels VI-Verbesserer künstlich verbessert wurde. Schon bei den Grundölen mineralischer Motorenöle gibt es Unterschiede: Gruppe II und -III-Öle haben einen besseren VI als die günstigen Gruppe I-Öle.

Motoröl ändert im laufenden Betrieb (gerade bei starker Belastung) zudem seine chemische Zusammensetzung und die Struktur seiner Molekülketten. Und das verändert wiederum die Ölviskosität.
Gerade Mehrbereichsöle, die mithilfe von besonders viel VI­ Verbesserer einen hohen Temperaturbereich abdecken sollen, neigen hier zur schnelleren Alterung und der daraus resultierenden Änderung der Viskosität.

Eine weitere Herausforderung fürs Motoröl sind zwei sich widersprechende Anforderungen: Zum einen soll das Motoröl den Motor vor Abnutzung schützen. Dafür wäre ein Öl mit höherer Viskosität gut, denn das widersteht den (Scher-)Kräften im Motor besser als ein niedrigviskoses Öl. Dummerweise hat das hochviskose Öl eine höhere innere Reibung, was zu einem (leicht) erhöhten Kraftstoffverbrauch führt.

Hier kommen Umweltschutz und Autohersteller ins Spiel: Ihnen ist daran gelegen, den Spritverbrauch zu senken – das spräche wiederum für ein Motoröl mit geringerer Viskosität bei Betriebstemperatur, wie es sogenannte Leichtlauföle mit abgesenktem HTHS-Wert bieten.