Ini digunakan bahwa sebelum penambahan timbal, bensin cenderung pre-ignite atau meledak, menyebabkan suara keras yang disebut mesin-mengetuk, yang bisa merusak mesin. Bensin yang mengandung timbal tetraethyl mengubah keadaan itu. Tidak hanya menahan lingkungan kompresi yang lebih tinggi, mereka juga melumasi bagian dalam dan katup mesin, melindungi katup kursi dari erosi.
Keraguan tentang bensin bertimbal dimulai dari ahli kesehatan dan lingkungan. Rupanya, bensin bertentangan dengan catalytic converter yang banyak dipasang di kendaraan di jalan. Catalytic converter adalah alat yang digunakan untuk mengurangi tingkat toksisitas emisi mobil.Bagaimanapun,ini tidak efektif dalam kehadiran timbal karena perubahan kimia yang dihasilkan dari interaksi mereka. Badan Perlindungan lingkungan bertindak cepat untuk mengatur jumlah gas buang, dan mengarah ke penolakan umum menggunakan bensin dari jenis ini.
Selain itu, ahli kesehatan menyatakan bahwa konsumsi produk-produk utama, termasuk bensin bertimbal, berkorelasi dengan jumlah timbal yang ditemukan dalam aliran darah manusia. Ini bisa menyebabkan keracunan timbal, suatu kondisi yang terutama menyebabkan kerusakan syaraf, gangguan pencernaan dan kerusakan kognitif pada anak-anak.
Gerakan dalam komponen bensin sekarang telah menggantikan senyawa timbal dengan substitusi lain yang sesuai. Aditif yang sekarang digunakan antara lain Hydrocarbon aromatic, eter, dan etanol alkohol dan metanol. Sebagai pengganti sifat lumas timbal, toko otomotif sekarang menjual produk pengganti timbal untuk mencapai efek yang sama.
Karena Clean Air Act diimplementasikan pada 1 Januari 1996, penjualan bahan bakar bertimbal telah dilarang untuk kendaraan on-the-road di Amerika Serikat, dengan kepemilikan atau penggunaan tunduk pada denda tinggi. Negara-negara lain telah mengikuti contoh ini. Bensin bertimbal untuk penggunaan lain antara lain balap mobil, mesin-mesin kelautan dan peralatan pertanian,mulai dilarang pada tahun 2008.