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原油包含数百种不同的碳氢化合物。然而，美国炼油厂将一半的原油转化为汽油——一种燃料组分的混合物，特别是2,2,4-三甲基戊烷（八个碳原子链在一起）和庚烷（七个碳原子）。链越复杂，分子在自燃前可以压缩得越多，从而使发动机能够在更高的压缩比下运行——更大的功率输出。用于判断汽油辛烷值的测试混合物将 2,2,4-三甲基戊烷和庚烷组合在一起（“87 辛烷值”为 87% 至 13%）。
随着时间的推移，炼油商尝试使用添加剂来提高辛烷值。“含铅”汽油中的四乙基铅有效，但由于它会破坏催化转化器而被逐步淘汰。生产商转而使用甲基叔丁基醚 (MTBE)，但它与地下水污染有关，州政府正在禁止使用它。乙醇是一种日益普及的替代品，其辛烷值为 108 或 110；含有 10% 乙醇的汽油以汽油醇的名义销售。