灰分是指油品在规定条件下灼烧后所剩的不燃物质，以质量分数表示。灰分一般是金属元素及其盐类，其主要组分为硫、硅、钙、镁、铁、钠、铝、锰等的化合物，有些原油还发现有钒、磷、铜、镍等。油品灰分不能蒸馏出来，而留在残油中。通常重质含胶及酸性组分含量高的油品含灰分较多。经蒸馏后的油品的灰分，是由设备腐蚀而生成金属盐和酸碱洗涤、白土处理时，脱渣不所致。油品在各种不同管线流动和在油罐及其它容器储存时，混入铁锈等金属氧化物和金属盐类形成灰分。此外，燃料油添加剂也可能带入某些灰分。

灰分可作为油品洗涤精制是否正常的指标，如用酸碱精制时，脱渣不，则残余的盐类和皂类使灰分增大。重质燃料油若含灰分太大，则降低了使用效率。灰分沉积在管壁、蒸汽过滤器、节油器和空气预热器上，不但使传热效率降低，而且会引起这些设备的提前损坏。此外，灰分对油泵、油嘴、泵部件、阀门及控制元件等都有磨损，过度超标的灰分是造成气缸壁与活塞环磨损的重要原因。

灰分是燃烧后剩余不能燃烧的部分，特别是催化裂化循环油和油浆渗入燃料油后，硅铝催化剂粉末会使泵、阀磨损加速。因此，要控制燃料油的灰分，GB 17411-2015船用燃料油规定，船用馏分燃料油灰分（质量分数）不大于0.010%，船用残渣燃料油（RMG）灰分（质量分数）不大于0.99%。

燃料油灰分检测可依据GB/T 508进行测定，试验方法为：用无灰滤纸作引火芯,点燃放在一个适当容器中的试样,使其燃烧到只剩下灰分和残留的碳。碳质残留物再在775℃高温炉中加热转化成灰分,然后冷却并称重。