Ο βαθμός οκτανίων είναι ένας προσδιορισμός που αναφέρεται στην αντίσταση στην έκρηξη ενός συγκεκριμένου μείγματος καυσίμου. Υπάρχουν δύο κύρια συστήματα βαθμολόγησης οκτανίων και ένα τρίτο είναι ο μέσος όρος των δύο πρώτων. Οι ονομασίες προσδιορίζονται σε κινητήρες δοκιμής ελέγχοντας πρώτα τα χαρακτηριστικά έκρηξης ενός μείγματος καυσίμου και στη συνέχεια συγκρίνοντάς τα με διάφορες αναλογίες ισο-οκτανίου και επτανίου. Ένα μείγμα καυσίμου με βαθμολογία οκτανίων 80 θα έχει παρόμοια χαρακτηριστικά έκρηξης με ένα μείγμα 80% ισο-οκτανίου και 20% επτανίου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένα καύσιμο μπορεί να έχει βαθμολογία μεγαλύτερη από 100, καθώς ορισμένες ουσίες έχουν καλύτερη αντίσταση στην έκρηξη από το καθαρό ισο-οκτάνιο.
Σε έναν τυπικό κινητήρα εσωτερικής καύσης, το μείγμα αέρα/καυσίμου προορίζεται να αναφλεγεί και να καεί σε μια ελεγχόμενη διαδικασία γνωστή ως εκτόνωση. Η έκρηξη συμβαίνει όταν το μείγμα αέρα/καυσίμου αναφλέγεται με ανεξέλεγκτο τρόπο έξω από το μέτωπο της φλόγας που ξεκινά από το μπουζί. Η διαδικασία της έκρηξης αναφέρεται μερικές φορές ως χτύπημα ή ping, και μπορεί να προκαλέσει αυξημένη πίεση στον κύλινδρο και σοβαρή ζημιά στον κινητήρα. Οι κινητήρες υψηλότερης συμπίεσης είναι και πιο αποδοτικοί και πιο πιθανό να προκαλέσουν έκρηξη, επομένως μπορεί να είναι απαραίτητο το καύσιμο να έχει αντικτυπητικά χαρακτηριστικά.
Για να δημιουργηθεί ένα σημείο αναφοράς με το οποίο θα μπορούσαν να μετρηθούν τα καύσιμα, επιλέχθηκε το ισο-οκτάνιο λόγω της αντοχής του στην έκρηξη. Δεδομένου ότι το επτάνιο αυξάνει την πιθανότητα έκρηξης, αυτή η ουσία συνήθως αναμιγνύεται κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Οι δύο κύριες μέθοδοι δοκιμής για τον προσδιορισμό του αριθμού οκτανίων αντιπροσωπεύονται από τον αριθμό οκτανίου έρευνας (RON) και τον αριθμό οκτανίου κινητήρα (MON). Το RON ενός καυσίμου προσδιορίζεται με την καύση ενός καυσίμου υπό ελεγχόμενες συνθήκες σε έναν κινητήρα που έχει μεταβλητή συμπίεση στις 600 στροφές ανά λεπτό (RPM). Οι ταχύτητες άνω των 900 σ.α.λ. χρησιμοποιούνται για τη λήψη του MON, το οποίο χρησιμοποιεί επίσης ένα προθερμασμένο μείγμα αέρα/καυσίμου και μεταβλητό χρονισμό ανάφλεξης.
Ο τρίτος τύπος βαθμολογίας οκτανίων είναι ο δείκτης αντικτυπήματος (AKI), ο οποίος είναι ο μέσος όρος των RON και MON για ένα συγκεκριμένο καύσιμο. Καθένας από αυτούς τους αριθμούς υποδεικνύει πώς ένα καύσιμο συγκρίνεται ως προς την αντίσταση έκρηξης με ένα μείγμα ισο-οκτανίου και επτανίου και μπορεί να είναι χρήσιμο στην πρόβλεψη του πώς θα αντιδράσει σε σύγχρονους κινητήρες υψηλής συμπίεσης. Πολλοί κινητήρες έχουν ελάχιστο προτεινόμενο αριθμό οκτανίων για το καύσιμο και οτιδήποτε χαμηλότερο μπορεί να προκαλέσει έκρηξη και ζημιά στον κινητήρα.
Οι τιμές οκτανίων αναφέρονται μόνο σε αντικρουστικές ιδιότητες και δεν υποδεικνύουν απαραίτητα ενεργειακή ικανότητα ή οτιδήποτε άλλο. Παρά τις εξαιρετικές αντικρουστικές του ιδιότητες, το ισο-οκτάνιο είναι στην πραγματικότητα χαμηλότερο ενεργειακό περιεχόμενο από πολλά άλλα καύσιμα. Η ισχύς που συνδέεται συχνά με υψηλές τιμές οκτανίων συνήθως σχετίζεται με υψηλή συμπίεση. Οι σύγχρονοι κινητήρες με υψηλή αναλογία συμπίεσης τείνουν να είναι πιο ισχυροί και απαιτούν καύσιμο υψηλού οκτανίου για να αποφευχθεί η έκρηξη. Ακόμα κι αν το ίδιο το καύσιμο έχει σχετικά χαμηλό ενεργειακό περιεχόμενο σε σχέση με τον όγκο του, όπως η βενζίνη αναμεμειγμένη με αιθανόλη, ένας κινητήρας με υψηλή αναλογία συμπίεσης μπορεί να παράγει εξαιρετική ισχύ.