當汽油機正常工作時，汽油與空氣均勻混合，隨著活塞的壓縮，過氧化物逐漸聚集，經火花塞打火后，火花塞附近的混合氣溫度急劇升高，氧化劇烈，進而形成最初的火焰中心。然后以火花塞為中心，發生火焰的球面傳播，逐層向未燃混合氣推進，速度約每秒30～70米，壓縮未燃物使其聚集加快，直到燃燒完畢。
爆震是汽油機的一種不正常燃料現象，它發生在汽油燃燒的后期。如果在火焰未到達的區域內，混合氣在已燃氣體的壓縮和火焰的輻射作用下，溫度、壓力急劇升高，并超過其自燃點，則其氧化反應加速，過氧化物急劇分解，就會在未燃氣體中產生許多燃燒中心，并從這些燃料中心以每秒100～300米（輕度爆震）直到每秒800～1000米（強烈爆震）的速度傳播火焰，使燃燒以爆炸的形式進行。此時在氣缸內出現劇烈的壓力振蕩，從而產生速度很高的沖擊波，這種沖擊波對活塞與汽缸壁多次反射，就會產生頻率很高的金屬敲擊聲，同時由于火焰燃燒速度太快導致燃燒不完全，而排出黑煙。這就是汽油的爆震現象。
汽油的抗爆性是指汽油在發動機氣缸內燃燒時抗爆震的能力，用辛烷值評定。
辛烷值是用來表示點燃式發動機燃料抗爆性的一個約定數值，它是實際汽油抗爆性與標準汽油抗爆性比較后得到的數值。標準汽油是由異辛烷（2，2，4－三甲基戊烷）和正庚烷組成。異辛烷的抗爆性好，人為規定其抗爆性為100；正庚烷的抗爆性差，在汽油機上容易發生爆震，其辛烷值規定為0。將異辛烷和正庚烷按不同的體積比配成辛烷值不同的標準燃料。如含異辛烷50％的燃料，其辛烷值＝50％×100＋50％×0＝50。改變不同的異辛烷含量可以得到一系列不同辛烷值的燃料，我們稱之為標準燃料。在規定條件下，用標準發動機對標準燃料進行試驗，就可得到辛烷值與抗爆性之間的對應關系。
要測定某一待測汽油的辛烷值時，可將該待測汽油同樣在規定條件下，用標準發動機進行試驗，通過與標準燃料進行比較，找到與該待測汽油具有同樣抗爆性的標準燃料，則該標準燃料中的異辛烷的體積百分數（也就是辛烷值）就是待測汽油的辛烷值。汽油的辛烷值同時也是汽油的牌號，也就是說，如某汽油的牌號為90，該汽油的辛烷值也是90，表示該牌號的汽油的抗爆性與含異辛烷90％、正庚烷10％的標準汽油燃料是相同的。
如何提高汽油的抗爆性？從汽油生產工藝的角度可以通過催化重整、烷基化、異構化等工藝過程直接生產高辛烷值汽油。另外，還可采用三種后加工方法：一是加入抗爆劑，如四乙基鉛，但由于鉛是有毒物質，并會引起大氣污染，影響人類的健康，目前已被停用；二是加入汽油摻合劑，例如甲基叔丁基醚（MTBE），利用其本身很高的辛烷值來提高汽油的抗爆性。MTBE的加入除了可提高汽油辛烷值外，還可以降低蒸汽壓，還可滿足新配方汽油對含氧2％的要求。但由于MTBE對地下水質影響較大，故美國從2006年開始禁用，而用乙醇等代替汽油中的氧含量；三是生產乳化汽油和水合醇汽油，此方法是利用表面活性物質使油水形成油包水型乳狀液，從而降低發動機氣缸溫度，使過氧化物聚集較慢，預防爆震，同時又可節約汽油耗量，但在我國技術仍不成熟。
