汽车长时间使用后，燃油在发动机的燃料供给系统中容易产生沉积物。如在化油器或燃油喷射系统中形成漆膜或结焦，影响化油器或喷射装置的配剂质量及功能，使得发动机偏离设计空燃比；如在气门部位结焦，会造成气门关闭不严，从而影响发动机的动力性和经济性。燃油的胶状物质还不容易燃烧完全，将生成积炭沉积在气缸盖、燃烧室、活塞顶部，过多的积炭沉积将导致气缸散热不良，引起发动机爆震，不但降低了发动机的动力性和经济性，而且加大了发动机的磨损，燃油节油添加剂就是针对上述问题研制的。一般燃油节油添加剂的成分大致含有清净分散剂、抗焦剂、助燃剂、减磨剂、抗爆剂、低温流动性改进剂、十六烷值改进剂等数种成份。各种添加剂组分的节油原理如下：
⑴ 含清净分散剂和抗焦剂的燃油节油添加剂能够有效地清除或减少燃料供给系统生成的沉积物，有利于发动机的正常运转。试验证明，使用添加清净分散剂的汽油比不加添加剂的汽油节油2%。
⑵ 含助燃剂的燃油节油添加剂一般具有改善雾化和助燃作用，通过改善燃油的雾化质量促进燃油完全燃烧，助燃作用提高了可燃混合气在汽缸内的燃烧速度，缩短燃烧持续时间，从而提高了发动机的循环效率，降低燃油消耗。
⑶ 减磨剂能降低燃烧室中摩擦副的磨损，尤其在无铅汽油中添加该类添加剂有助于减少排气阀的磨损，提高气缸的密封性。
⑷ 含有抗爆剂的节油添加剂适用于汽油，能提高汽油的辛烷值，有利于高压缩比汽油机的运转。使用时最好相应提高发动机的压缩比，并适当调整点火提前角和燃油供给系统，发动机的燃油经济性和动力性才能有明显提高。
⑸ 含有低温流动性改进剂和十六烷值改进剂的节油添加剂适用于柴油。低温流动性改进剂为高分子聚合物，能吸附在柴油蜡结晶表面，阻止其生长形成网状结晶，降低其凝点、倾点和冷凝点，但不能改变柴油的浊点，这种添加剂在天气寒冷季节使用效果较好。十六烷值改进剂是硝酸烷基类化合物，容易分解为连锁反应的引发剂，降低柴油的发火自燃温度，从而提高柴油的十六烷值。柴油的十六烷值太低会导致柴油机工作粗暴，燃料消耗增加，但一味追求太高的十六烷值不仅没有必要，而且有害，如果柴油的十六烷值超过65个单位，由于发火延迟期太短，柴油喷入气缸后与空气混合不均，燃料燃烧不完全，形成大量游离碳，发动机排气冒黑烟，油耗增加。
燃油节油添加剂必须与燃油完全相溶，否则即使在试验和试用中能取得一些节油效果，但在长期使用后化油器和油路也将出现其沉积物质，影响发动机的正常工作。
目前市场上作为燃油节油添加剂出售的主要是以含清净分散剂、抗焦剂等成分为主，这类添加剂在汽车上长期使用，能保持汽车燃油供给系统技术状况良好，并能起到较好的节油和控制排放污染的效果。