Oli kompresor adalah pelumas yang digunakan untuk mencegah keausan, meminimalkan korosi logam dan meningkatkan efisiensi kompresi. Minyak bervariasi menurut ketebalan atau viskositas, jenis aditif yang digunakan, dan apakah itu minyak alami atau sintetis. Mereka dapat bersirkulasi dengan gas yang dikompresi, seperti dalam sistem pendingin udara, atau terpisah, seperti pada kompresor oksigen.
Ketahanan aus penting, karena banyak kompresor yang beroperasi terus menerus dan dapat cepat aus tanpa pelumasan yang memadai. Bahan kimia yang disebut aditif aus mengurangi kontak logam pada bagian yang bergerak. Viskositas yang benar, atau ketebalan, minyak kompresor penting karena minyak bertindak sebagai sealant, dan mengurangi jumlah gas yang bocor di sekitar piston kompresor, yang disebut blow-by.
Oli kompresor sintetis dibuat dari pelumas buatan dan bukan minyak minyak bumi alami. Molekul yang berbeda dicampur untuk memberikan perlindungan keausan, viskositas yang tepat, dan stabilitas suhu tinggi. Kompresor untuk oksigen dan gas lain yang dapat menyebabkan pembakaran dapat menggunakan oli sintetis karena dapat digunakan campuran yang tidak terbakar dengan adanya oksigen.
Banyak sistem, seperti yang digunakan untuk pendingin udara dan pendingin, mensirkulasikan oli dan refrigeran dalam sistem sebagai campuran. Oli kompresor memberikan pelumasan saat berada di dalam kompresor, tetapi tidak disimpan di sana. Memindahkan pelumas melalui suatu sistem dapat memberikan pendinginan bagi kompresor, karena minyak panas akan didinginkan di penukar panas sebelum kembali. Sistem ini juga bisa lebih murah untuk diproduksi, karena peralatan tambahan tidak diperlukan untuk memisahkan minyak.
Sistem bebas minyak diperlukan untuk lokasi di mana keberadaan minyak kompresor dapat menyebabkan kebakaran atau mencemari pasokan gas. Sistem ini digunakan untuk mengompresi oksigen murni, dan juga digunakan untuk menghirup udara yaitu untuk peralatan keselamatan atau menyelam di bawah air. Instrumen laboratorium yang sensitif mungkin juga memerlukan pasokan udara bebas oli untuk mencegah kerusakan peralatan.
Mempertahankan level oli di beberapa sistem sangat penting untuk masa pakai yang lama. Sebagian besar sistem pendingin disegel, dan hanya memerlukan perawatan oli jika terjadi kebocoran. Sistem refrigerasi yang lebih besar dan kompresor gas komersial dapat menggunakan tangki pasokan minyak, di mana minyak kompresor disimpan dalam penyimpanan sampai dibutuhkan oleh sistem. Ini memungkinkan oli pengganti ditambahkan tanpa harus mematikan kompresor.
Mulai akhir abad ke-20, oli sintetis menjadi lebih populer untuk beberapa sistem kompresor. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh kemampuan untuk membuat atau memformulasi karakteristik minyak tertentu untuk keperluan industri, medis, dan konsumen. Oli sintetis terkadang lebih mahal, tetapi stabilitas oli yang lebih baik memungkinkan oli tersebut tetap berada di kompresor untuk waktu yang lebih lama sebelum diperlukan penggantian. Hal ini dapat mengakibatkan biaya yang lebih rendah dari minyak itu sendiri dan biaya tenaga kerja pemeliharaan yang lebih rendah.