Lyijypitoisen bensiinin ostaminen on nykyään harvinaista sen jälkeen, kun se on asteittain kielletty Yhdysvalloista ja muista maista. Tämä bensiinityyppi oli alun perin nestemäinen bensiini tai bensiini, kuten muualla maailmassa tiedetään, ja se sisälsi kemiallisen alkuaineen lisäaineen tetraetyyl lyijyn muodossa. Sitä sovellettiin laajalti 1920 -luvun käyttöön, mikä auttoi kehittämään korkeampia puristusmoottoreita ja paransi oktaanilukuja.
Bensiiniä käytetään yleensä polttoaineena polttomoottoreissa, mikä tekee sen ympäristöstä erittäin tiivistetyn. Oktaanipitoisuuksien lisäämiseksi lisätään hiilivetyä, joka on sekoitettu bentseenin tai isooktaanin kanssa. Nämä ovat hiilivetyjä sisältäviä polttoaineita, jotka lopulta poistuvat kasvihuonekaasuina ilmakehään. Lisäaineita tarvittiin kuitenkin hiilen kertymisen vähentämiseksi sisäisissä moottoreissa, palamisnopeuden parantamiseksi ja helpottamaan moottorin syttymistä kylmällä säällä.
Ennen lyijyn lisäämistä bensiinillä oli tapana syttyä tai räjähtää aiheuttaen metallinen “pingistävä” ääni, jota kutsutaan moottorin kolinaksi ja joka vaurioitti moottoria. Tetraetyyl lyijyä sisältävä bensiini muutti sen. Se ei vain kestänyt korkeampia puristusympäristöjä, vaan ne voittivat myös moottorin sisä- ja venttiilit ja suojaavat venttiilin istuimia eroosiolta.
Lyijypitoista bensiiniä koskevat keskustelut alkoivat ympäristönsuojelijoista ja terveydenhuollon ammattilaisista. Ilmeisesti bensiini ei ollut yhteensopiva katalysaattoreiden kanssa, jotka on asennettu moniin maantieajoneuvoihin. Katalysaattorit ovat laitteita, joita käytetään vähentämään autojen päästöjen myrkyllisyyttä. Ne ovat kuitenkin tehottomia lyijyn läsnä ollessa, koska niiden vuorovaikutus aiheuttaa kemiallisia muutoksia. Ympäristönsuojeluvirasto (EPA) ryhtyi nopeasti säätelemään automaattisen pakokaasun määrää, mikä johti yleiseen kieltäytymiseen tämän tyyppisen bensiinin käytöstä.
Lisäksi terveydenhuollon ammattilaiset päättivät, että lyijytuotteiden, lyijypitoisen bensiinin, kulutus korreloi ihmisen verenkierrossa olevan lyijymäärän kanssa. Tämä voi aiheuttaa lyijymyrkytyksen, mikä aiheuttaa ensisijaisesti neurologisia vaurioita, ruoansulatuskanavan epämukavuutta ja kognitiivisia häiriöitä lapsilla.
Bensiinikomponenttien liike on nyt korvannut lyijyyhdisteet muilla sopivilla korvikkeilla. Lisäaineita ovat nyt aromaattiset hiilivedyt, eetterit ja alkoholit etanoli ja metanoli. Lyijyn voiteluominaisuuksien sijasta autokaupat myyvät nyt lyijyn korvikkeita saman vaikutuksen aikaansaamiseksi.
Puhtaasta ilmasta annetun lain 1. tammikuuta 1996 voimaantulon jälkeen lyijypolttoaineen myynti on kielletty maantieajoneuvoissa Yhdysvalloissa, ja sen hallussapidosta tai käytöstä määrätään suuria sakkoja. Muut maat ovat seuranneet tätä esimerkkiä. Lyijyinen bensiini muuhun käyttöön, mukaan lukien kilpa -autot, merimoottorit ja maatalouslaitteet, on kielletty vuodesta 2008 alkaen.