A gasolina sem chumbo consiste numa gasolina fabricada sem a adição de antidetonante. Com um número de octanas ligeiramente mais baixo do que a gasolina com chumbo, possui a vantagem de não poluir a atmosfera com compostos deste elemento.
A maioria dos automóveis podem ser convertidos para funcionarem com gasolina sem chumbo, por alteração dos tempos do motor, sendo a maior parte dos novos carros já preparados para o efeito. Os veículos equipados com um conversor catalítico só podem utilizar gasolina sem chumbo. São adicionados hidrocarbonetos aromáticos e alcenos à gasolina sem chumbo, em vez dos compostos com chumbo, de maneira a aumentar o número de octanas. Após a combustão, estes hidrocarbonetos produzem compostos orgânicos voláteis que se descobriu estarem relacionados com o aparecimento de cancros e do smog fitoquímico.
Os veículos que não se encontram equipados com um conversor catalítico, um combustível com baixo nível de chumbo é menos poluente.