润滑油研究开发机构包括兰州润滑油研究开发中心、大连润滑油研究开发中心和克拉玛依研究所，是以润滑油和炼油工艺技术开发和应用研究为主，集润滑油及润滑油添加剂、燃料及燃料添加剂和原油加工工艺的研究开发、分析评定、技术信息调研和市场服务于一体的大型综合科研实体，具有50多年的发展历史。

        研发中心坚持自主技术创新的原则，已经形成以“两油两剂”为主的专业研究方向，并在该领域拥有相当实力和水平的研究开发力量。在含磷剂系列产品、烷基水杨酸盐系列产品、抗氧剂系列产品、无灰分散剂系列产品、燃料添加剂等方面独具特色，已形成专利技术和成套工艺技术；在油品研究方面，已成功开发了具有国际先进水平的SL、SJ、SH汽油机油、CH-4、CF-4柴油机油、GL-5车辆齿轮油、铁路机车五代油、MT-1手动变速箱油、高压抗磨液压油、汽车自动传动液ATF、长寿命汽轮机油、变压器油等一系列拥有自己知识产权的新产品；在燃料及燃料油添加剂研究方面，紧跟国际发展趋势，目前已成功开发出适用于中国高烯烃含量汽油的第四代汽油清净剂，完成了润滑油及润滑油添加剂开发、燃料添加剂开发和分析评定等方面一系列重大课题，有数十项产品达到世界先进或领先水平,填补了国内空白。已取得科技成果730余项，获国家科技进步奖（国家发明奖）33项，省、部级科技成果奖200余项，工业化转化率80%，申请国家专利105项，授权62项。

        研发中心从事产品研发与评定的专业技术人员400余人，其中博士、硕士研究人员100余人，具有中、高级技术职称人员近200人。1996年12月1日成立了中国科学院兰州化物所与兰州润滑油研究开发中心研究生培养点；2000年12月，国家人事部正式批准建立中国石油润滑油公司兰州博士后科研工作站，与中科院兰州化物所、兰州大学、西安交通大学、上海交通大学、解放军后勤工程学院等单位合作培养在职博士，2002年与中国第一汽车集团技术中心成立了油品联合实验室；2003年10月与中科院兰州化学物理研究所合作成立了石油化工新产品联合实验室，2006年与中国人民解放军总后油料所建立联合科研试验基地，同时美国西南研究院等国外研究机构建立了长期稳定的合作关系。
        中国石油润滑油公司强大的科研力量保证了昆仑产品的高技术含量、高品质技术服务。