合成油是由化学合成和反应过程产生的具有一定化学结构和一定化学名称的产品。合成热油按较高允许使用温度可分为普通合成热油和具有特殊高热稳定性的合成热油两种。普通复合材料的较大允许工作温度低于320°C（含320°C），具有高热稳定性的复合材料导热油的较大允许工作温度为330～400°C，为L—QD型。合成导热油热稳定性好，使用寿命长，可再生，但价格昂贵，部分依赖进口。
导热油为联ben基环上连接支链一类的化合物。它是由短链环相结合构成，种类和数量决定其性质。烷烃基数量越多，其热稳定性越差。在此类产品中，由间位体、对位体（同分异构体）与合成的导热油品质较好，其沸点gt;330℃，热稳定性亦好，是在300~340℃范围内使用的理想产品。这种低熔混合物蒸发形成的蒸汽过程中无任何一种组分提浓的发生，且液体性质亦不变。由于二苯醚中结合醚物质，在高温下（350℃）长时间使用会产生酚类物质，此物质有低腐蚀性，与水分对碳钢等有一定的腐蚀作用。
使用不长时间，导热油就整体变黑、变稠、甚至一停止循环泵，再次开动循环泵都很困难。这种情况在2007-2008年在中国较为常见。那时间，有的导热油生产厂家把价格便宜的植物油渗入基础油中，生产成导热油。这种渗入了植物油的导热油热稳定性和热氧化安定性都非常差，和纯的矿物油生产的导热油无法比较，这种导热油的使用时间在半年左右，如果继续使用，会把炉管烧穿，造成火灾，也会把整个系统全部堵死。