无论是汽油机还是柴油机，工作原理都是吸入混合燃气-压缩-燃烧做功-排气这四个冲程的作用，实现发动机周而复始的运转。当发动机吸入燃油蒸汽与空气的混合物后，在进行压缩冲程时，由于燃油中混有低燃点物质，会导致燃气混合物在火花塞点火前自动爆燃，使汽缸震动，称为爆震。爆震对发动机损害极大，因而只能从燃油上下功夫。从前的做法是添加四乙基铅，由于有毒因而同时加入红色颜料以示警示，此即含铅汽油。现在因为炼油技术的提升，可以提炼辛烷值较高的、不易爆震的油料，含铅汽油逐渐退出市场。
注：汽油标号指汽油中含辛烷的比值，如92号汽油指该标号汽油含辛烷值为92%。早期含铅汽油添加四乙基铅即是提高辛烷值的做法。引起爆震的主要物质是庚烷。
爆震的原因
在说到爆震原因前，我们先要了解两件事。
第一， 混合气在燃烧室内燃烧，其火焰是由点火点以“波”的方式向四面扩散，所以从点火到油气完全燃烧需要一段短暂的时间。
第二， 第二，油气虽然需要靠火花塞点燃，但是过于高温、高压的环境也会使油气自燃。
一般的爆震是因为燃烧室内油气点火后，火焰尚未完全扩散，远程未燃的油气即因为高温或高压而自燃，其火焰与正规燃烧的火焰撞击而产生极大压力，使得发动机产生不正常的敲击。
造成爆震最主要有以下几点原因：
一、点火角过于提前：
为了使活塞在压缩上止点结束后，一进入动力冲程能立即获得动力，通常都会在活塞达到上止点前提前点火 (因为从点火到完全燃烧需要一段时间)。而过于提早的点火会使得活塞还在压缩行程时，大部分油气已经燃烧，此时未燃烧的油气会承受极大的压力自燃，而造成爆震。
二、发动机过度积碳：
发动机于燃烧室内过度积碳，除了会使压缩比增大(产生高压)，也会在积碳表面产生高温热点，使发动机爆震。
三、发动机温度过高：
发动机在太热的环境使得进气温度过高，或是发动机冷却水循环不良，都会造成发动机高温而爆震。
四、空燃比不正确：
过于稀的燃料空气混合比，会使得燃烧温度提升，而燃烧温度提高会造成发动机温度提升，当然轻易爆震。
五、燃油辛烷值过低：
辛烷值是燃油抗爆震的指标，辛烷值越高，抗爆震性越强。压缩比高的发动机，燃烧室的压力较高，若是使用抗爆震性低的燃油，则轻易发生爆震。
