车用汽油的主要性能指标包含：抗爆性、蒸发性、热值、氧化安定性、腐蚀性、清净性以及化学组分。
　　汽油的抗爆性，汽油在发动机气缸中燃烧时，避免产生爆燃的能力，也就是抗自烯的能力。它是汽油的一项重要使用性能指标。汽油的抗爆性用辛烷值和抗爆指数表示，辛烷值越高，汽油的抗爆性越好。我国原来用马达法辛烷值作为汽油的抗爆性指标，并以此划分汽油牌号。现在改用研究法辛烷值。美国从1970年开始用抗爆指数代替RON作为汽油的抗爆性指标。
　　汽油蒸发性；汽油从液体状态转化为气体状态的性。汽油能否在进气系统形成良好的可燃混合气，汽油的蒸发性是主要因素，汽油的蒸发性用馏程和节气表示。汽油的馏程就是通过加热测定蒸发出馏分时的温度和终馏温度，又分别被称为10%、50%、90%馏出温度和干点。此温度越低，表明汽油中重馏分含量越少，越有利于可燃混合气均匀分配到各缸，使燃烧更完全。重馏分汽油不易挥发，特别是冬季时，来不及蒸发燃烧的重馏分流到曲轴箱中会稀释润滑油，使润滑油性能变差。
　　汽油的蒸发性并不是越强越好，汽油的蒸发压太强会增加汽油的蒸发损失，不仅浪费了汽油，而且增加了对大气环境的污染。为减少汽油的蒸发损失，现代汽车普遍安装了汽油蒸发吸收装置。夏季时，蒸发性太强，会导致发动机油路发生气阻现象。气阻是燃料供给系统中汽油产生节气太多，供油量不能满足发动机工作需要的现象。
　　氧化安定性；汽油在常温和液态下的抗氧化能力，也可称为化学安定性。主要取决于原油的产地，加工炼制方法及汽油的组分。表示汽油氧化安定性的指标是实际胶质和诱导期。安定性差的汽油在储运，使用中经常因热，光等作用变黄，产生胶质。
　　腐蚀性；汽油中引起腐蚀的物质主要是硫分，硫化物，有机酸，水溶性酸和碱等。汽油标准中对汽油的硫含量，酸度，铜片腐蚀试验以及水溶性酸或碱都有严格规定。
　　清净性；用汽油含机械杂质和水分的多少表示，汽油中不应有机械杂质和水分。另外电喷汽油车用汽油还应加清净分散剂，防止喷油器，气门和燃烧室等处形成积炭，国外档准中引入喷油器清洁度，气门清洁度表示汽油的清净性。