Diperkirakan pada awal tahun 1930 Standard Oil dari Indiana mengawali sebuah penelitian tentang oli sintetis, namun belum pada pengembangan dan produksi masal. Pengembangan dan produksi oli sintetis yang lebih serius dimulai oleh Jerman selama perang dunia II, dimana pada saat itu pelumas konvensional mereka mengental dan membeku di front Timur dan menggagalkan rencana mereka untuk menyerang Uni Sovyet. Saat mesin jet dikembangkan setelah perang, dimana telah diketahui bahwa pelumas konvensional tidak bertahan pada temperatur dan tekanan tinggi, maka pelumas sintetiklah yang digunakan dalam semua mesin jet militer. Kemudian di tahun 1960-an sejarah terulang lagi dan cuaca dingin kembali memacu pengembangan oli sintetik ini, pada saat itu tentara Amerika membutuhkan pelumas yang lebih baik untuk digunakan di artik dan antartika. NASA menspesifikkan pelumas sintetik untuk digunakan pada semua pesawat ruang angkasa termasuk pesawat terbang. Saat ini pelumas sintetik untuk otomotif berkembang sebagai dampak langsung dari kebutuhan militer dan keperluan perminyakan extraterrestial