Olej silnikowy musi być okresowo wymieniany, gdyż ulega starzeniu. Pod tą ogólną nazwą kryje się wiele procesów powodujących utratę początkowych właściwości fizycznych i chemicznych środka smarnego, w efekcie których po pewnym okresie eksploatacji nie może on już zapewnić odpowiedniej ochrony współpracującym z sobą częściom jednostki napędowej.

Wszystkie oleje ulegają starzeniu. Starzenie oleju związane jest przede wszystkim ze zużywaniem się dodatków uszlachetniających: dyspergująco-myjących, antykorozyjnych, podwyższających odporność na utlenianie czy antypiennych. Ich rozpadowi (głównie z powodu utleniania) sprzyjają duże naciski i wysokie temperatury, które w przypadku niektórych smarowanych olejem części silnika dochodzą do 900°C. Starzenie oleju przyspieszają również: przedmuchy z komory spalania (zwłaszcza gdy silnik jest mocno zużyty), przedostawanie się paliwa oraz niecałkowite spuszczenie poprzedniego oleju podczas jego wymiany. Paliwo rozrzedzające olejto głównie problem diesli z filtrami cząstek stałych. Okresu przydatności oleju nie można precyzyjnie określić, gdyż zależy on od wielu czynników, m.in. od kondycji silnika, czystości paliwa, częstotliwości pracy systemów oczyszczania spalin i przede wszystkim – od stylu jazdy. Jeśli jednostka napędowa jest mocno zużyta, a kierowca w dodatku ma tzw. ciężką nogę, olej może wymagać wymiany już po 10 tys. km, a nie po zalecanych przez producenta 20 tys. km. Często doświadczają tego posiadacze nowoczesnych aut z silnikami Diesla, w których o konieczności ponownej wymiany oleju informuje komputer pokładowy.

Olej zmieniajmy jak najczęściej. Okres między wymianami oleju zawsze można skrócić (na pewno to nie zaszkodzi), ale nigdy nie może on być dłuższy niż zalecany przez producenta w instrukcji obsługi. Warto zaznaczyć, że znacznie większą odpornością na starzenie charakteryzują się oleje syntetyczne. Niestety, na ogół nie można ich stosować w silnikach o ponadprzeciętnym stopniu zużycia.

Długo eksploatowany olej traci zdolność do utrzymywania filmu olejowego, który zmniejsza tarcie między współpracującymi częściami silnika i zabezpiecza je przed nadmiernym zużyciem oraz zacieraniem się. Elementami jednostki napędowej, które najszybciej ulegają uszkodzeniu w wyniku pracy na zbyt długo niewymienianym oleju, są przede wszystkim: panewki wału korbowego, łożyska ślizgowe wałków rozrządu, tłoki, cylindry i turbosprężarka. Niestety, jeśli dojdzie do takiego momentu, dalsze zużycie elementów będzie przebiegać w przyspieszony sposób. Wpływają na to drobiny metalu trafiające do środka smarnego, działające jak papier ścierny. Przepracowany (zużyty) olej charakteryzuje się też mniejszą płynnością, a więc podczas zimnego rozruchu silnika wolniej dociera do najbardziej oddalonych elementów (nawet dopiero po kilkunastu sekundach).