汽油的重要质量指标主要有：
抗爆性，汽油的抗爆性是指汽油在汽油发动机气缸内燃烧时不产生爆燃的性能，车用汽油的抗爆性的表示方法，可以用辛烷值表示。辛烷值是这样规定的：异辛烷的抗爆性较好，辛烷值定为100；正庚烷的抗爆性差，定为0。汽油辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料，使其产生的爆震强度与试样相同，标准燃料中异辛烷所占的体积百分数就是试样的辛烷值，辛烷值高，抗爆性好。汽油的等级是按辛烷值划分的。所谓的93号汽油，就是93%的异辛烷，7%的正庚烷。
蒸发性指汽油在汽化器中蒸发的难易程度。对发动机的起动、暖机、加速、气阻、燃料耗量等有重要影响，馏程。指汽油馏分从初馏点到终馏点的温度范围。饱和蒸气压。指在标准仪器中测定的38℃蒸气压，是反映汽油在燃料系统中产生气阻的倾向和发动机起机难易的指标。
安定性是指汽油在常温和液相条件下抵抗氧化的能力称为汽油的氧化安定性，简称安定性。汽油在贮存和使用过程中会出现颜色变深，生成粘稠状沉淀物的现象，这是汽油安定性不好的表现。评定汽油安定性的指标有：碘值、实际胶质和诱导期：因为碘与汽油中不饱和烃类起反应，碘值越高，说明不饱和烃含量多，安定性差。实际胶质是100ml液体燃料在条件下所含胶质的表示。实际胶质通常表明燃料在使用过程中，在进气道和进气阀上可能生沉积物的倾向。胶质越低越好。通常认为，汽油的诱导期越长，其生成胶质的倾向越小，抗氧化安定性越好。
腐蚀性，汽油在使用和储存过程中，都与金属相接触，为了保证发动机和储运设施的正常工作和使用寿命，要求汽油对金属没有腐蚀性。评定汽油腐蚀性的指标有酸度、水溶性酸碱、铜片试验和硫含量。