应用在内燃机内的汽油，必需保持在压缩过程不自动燃烧。汽油内的正庚烷在高温和高压下较容易引发自燃，造成爆震现象。降低引擎效率，更可能引致汽缸壁过热甚至活塞损坏。
汽油抗爆震的能力按辛烷值量度。因此正庚烷的辛烷值定为 0，异辛烷的震爆现象很小，其辛烷值定为 100。其他的碳氢化合物也有不同的辛烷值，有可能小于 0 （如正辛烷），也有可能大于 100（如甲苯）。因此，汽油中的辛烷值则直接取决定汽油内各种碳氢化合物的成分比例。如果测得一种汽油的标号为 90（即辛烷值 90 ），则表示该标号的汽油相当于 90% 异辛烷和 10% 正庚烷的混合液（体积比）。全球多数国家采用研究法和马达法测定辛烷值，而用研究法数值标注。
其中，研究法测定是指在中低速温和驾驶时的条件下，对辛烷值进行测定，除美国和加拿大外，被广泛采用为测定与标注方法。马达法则是指在模拟高负荷状态下对辛烷值进行测定，也是一种常用的测定方法。
增加汽油辛烷值的其中一种方法为加入四乙基铅，但是这对人体有害，且会损坏控制排气污染的触媒转化器，自 1980 年代起，无铅汽油就逐渐取代了有铅汽油。至 2011 年，全世界只剩下阿富汗、阿尔及利亚、伊拉克、朝鲜、缅甸及也门六国仍使用有铅汽油，联合国已与这六国合作订定有铅汽油退场计划，以期能在 2013 年时全球不再使用有铅汽油。另外，部分旧型引擎可能使用未强化过的进气阀气门座，若只是使用无铅汽油会提早损坏，对于这种引擎必须（偶尔）加代铅剂配合无铅汽油使用。
目前汽油主要有90#、93#、97#三种。标号越高，抗爆性能就越强。一般人们认为的更“纯”更好，主要就是体现在汽油的抗爆性上。
但是，也并非标号越高的汽油就越好。原则上讲，引擎压缩比高的车型应采用高辛烷值汽油，加入标号过低的汽油，会使汽缸温度剧升，汽油燃烧不完全，造成爆震、发动机功率下降、耗油及行驶无力等现象。而低引擎压缩比的车型硬要用高标号油，就会出现“滞燃”现象，即压到了头它还不到自燃点，一样会出现燃烧不完全现象，对发动机也没什么好处。
一般来说，不同标号的汽油都有不同的适用范围。具体分级如下：
90号汽油(中国大陆)：适用于引擎压缩比 7.5 到 8.0 之间的车子。
93号汽油(中国大陆)：适用于引擎压缩比 8.0 到 8.5 之间的车子。
97号汽油(中国大陆)：适用于引擎压缩比 8.5 到 9.5 之间的车子。
98号汽油(中国大陆)：适用于引擎压缩比 9.5 以上的车子。
（注：93号和97号汽油在北京已改为92号和95号）
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