無鉛汽油是指含鉛量在0.013g/L以下的汽油，在提煉過程中沒有添加四乙基鉛作為抗震爆添加劑。無鉛汽油中只含有來源於原油的微量的鉛，一般每升汽油為百分之一克。它的辛烷值為95，比現有其他級別含鉛汽油的辛烷值(97)略低。使用無鉛汽油能有效控制汽車廢氣中的有害物質，減少碳氫化合物(HC造成煙霧)、一氧化碳(CO有毒)及氮氧化物(NOx形成酸雨)等汙染。

發動機的動力，取決於發動機本身的設計及所用的汽油而定。使用高辛烷值的無鉛汽油，汽車的動力比使用含鉛汽油時更高。在一級方程式賽車史上鋒芒畢露的麥克拉倫車隊，1991年度參加的所有賽事，均以殼牌無鉛汽油推動，它成功地擊敗了不少使用合鉛汽油的競爭對手，多次獲得勝利。這個例子，足以證明無鉛汽油的動力，是可以優於含鉛汽油的。

另外，使用無鉛汽油，可降低空氣汙染使空氣更清新。有些汽車可能已經裝置了催化轉換器，在這種情況下，就更應該選擇能發揮最佳效能的無鉛汽油。