Les huiles moteur multigrades présentent un indice de viscosité élevé et se différencient ainsi des huiles moteur monogrades par leur viscosité moins sensible à la température. De ce fait, elles peuvent être utilisées dans une plage de températures relativement grande. Une huile moteur du grade SAE 5W-40 par exemple satisfait à basses températures aux impératifs du grade SAE 5W par son comportement à froid de la visco-élasticité, et à hautes températures de service à ceux du grade SAE 40, de sorte qu'elle peut être utilisée toute l'année aussi dans les régions plus froides (voir à ce sujet les feuilles MB 224.1 et 224.2).
Lors de la fabrication d'huiles multigrades conventionnelles à base d'huile minérale, on mélange des améliorants de viscosité (polymères macromoléculaires augmentant la viscosité) à l'huile de base. Les améliorants de viscosité entraînent une viscosité non-newtonienne. Cela signifie que la viscosité ne dépend pas seulement de la température et de la pression, mais aussi du gradient de cisaillement dans le film d'huile. Suivant la résistance au cisaillement de l'huile moteur, les chaînes polymériques peuvent se rompre sous l'effet des charges de cisaillement élevées dans le moteur, entraînant une perte permanente de la viscosité de l'huile (chute permanente de la viscosité). En plus de cette perte permanente par cisaillement, une dégradation temporaire de la viscosité (modification réversible de la viscosité) peut aussi survenir selon l'importance du gradient de cisaillement dans la fente de lubrification. C'est la raison pour laquelle toutes les huiles multigrades doivent présenter une résistance au cisaillement suffisamment élevée pour garantir une viscosité suffisante même après une longue durée de fonctionnement.
Les huiles moteur monogrades comme p. ex. SAE 10W, SAE 30, etc. couvrent par contre uniquement un grade de viscosité SAE et doivent être remplacées selon la zone climatique et la saison. Les huiles monogrades SAE 30 ou SAE 40, appropriées aux sollicitations thermiques élevées des moteurs, compliquent ou empêchent un démarrage à froid fiable lorsque les températures extérieures sont basses, et aboutissent pendant la phase de mise à température à de fortes pertes par frottement indésirées en raison de la viscosité. Inversement, les huiles moteur monogrades SAE 10W et SAE 20W-20, convenant au démarrage à froid, ne sont pas appropriées aux températures extérieures élevées puisque la protection anti-usure nécessaire ne peut pas être garantie.
Pour les raisons mentionnées ci-dessus, il faut obligatoirement tenir compte et respecter les limites des plages d'utilisation des différents grades SAE, tel qu'indiqué dans les notices d'utilisation et instructions de service ainsi que dans les feuilles MB 224.1/.2.