当汽油机正常工作时，汽油与空气均匀混合，随着活塞的压缩，过氧化物逐渐聚集，经火花塞打火后，火花塞附近的混合气温度急剧升高，氧化剧烈，进而形成最初的火焰中心。然后以火花塞为中心，发生火焰的球面传播，逐层向未燃混合气推进，速度约每秒30～70米，压缩未燃物使其聚集加快，直到燃烧完毕。
爆震是汽油机的一种不正常燃料现象，它发生在汽油燃烧的后期。如果在火焰未到达的区域内，混合气在已燃气体的压缩和火焰的辐射作用下，温度、压力急剧升高，并超过其自燃点，则其氧化反应加速，过氧化物急剧分解，就会在未燃气体中产生许多燃烧中心，并从这些燃料中心以每秒100～300米（轻度爆震）直到每秒800～1000米（强烈爆震）的速度传播火焰，使燃烧以爆炸的形式进行。此时在气缸内出现剧烈的压力振荡，从而产生速度很高的冲击波，这种冲击波对活塞与汽缸壁多次反射，就会产生频率很高的金属敲击声，同时由于火焰燃烧速度太快导致燃烧不完全，而排出黑烟。这就是汽油的爆震现象。
汽油的抗爆性是指汽油在发动机气缸内燃烧时抗爆震的能力，用辛烷值评定。
辛烷值是用来表示点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数值，它是实际汽油抗爆性与标准汽油抗爆性比较后得到的数值。标准汽油是由异辛烷（2，2，4－三甲基戊烷）和正庚烷组成。异辛烷的抗爆性好，人为规定其抗爆性为100；正庚烷的抗爆性差，在汽油机上容易发生爆震，其辛烷值规定为0。将异辛烷和正庚烷按不同的体积比配成辛烷值不同的标准燃料。如含异辛烷50％的燃料，其辛烷值＝50％×100＋50％×0＝50。改变不同的异辛烷含量可以得到一系列不同辛烷值的燃料，我们称之为标准燃料。在规定条件下，用标准发动机对标准燃料进行试验，就可得到辛烷值与抗爆性之间的对应关系。
要测定某一待测汽油的辛烷值时，可将该待测汽油同样在规定条件下，用标准发动机进行试验，通过与标准燃料进行比较，找到与该待测汽油具有同样抗爆性的标准燃料，则该标准燃料中的异辛烷的体积百分数（也就是辛烷值）就是待测汽油的辛烷值。汽油的辛烷值同时也是汽油的牌号，也就是说，如某汽油的牌号为90，该汽油的辛烷值也是90，表示该牌号的汽油的抗爆性与含异辛烷90％、正庚烷10％的标准汽油燃料是相同的。
如何提高汽油的抗爆性？从汽油生产工艺的角度可以通过催化重整、烷基化、异构化等工艺过程直接生产高辛烷值汽油。另外，还可采用三种后加工方法：一是加入抗爆剂，如四乙基铅，但由于铅是有毒物质，并会引起大气污染，影响人类的健康，目前已被停用；二是加入汽油掺合剂，例如甲基叔丁基醚（MTBE），利用其本身很高的辛烷值来提高汽油的抗爆性。MTBE的加入除了可提高汽油辛烷值外，还可以降低蒸汽压，还可满足新配方汽油对含氧2％的要求。但由于MTBE对地下水质影响较大，故美国从2006年开始禁用，而用乙醇等代替汽油中的氧含量；三是生产乳化汽油和水合醇汽油，此方法是利用表面活性物质使油水形成油包水型乳状液，从而降低发动机气缸温度，使过氧化物聚集较慢，预防爆震，同时又可节约汽油耗量，但在我国技术仍不成熟。
