如果设置有水冷式机油散热器，机油从滤清器里出来后会直接进入机油散热器，经过发动机冷却液的冷却后流入主油道。为了避免机油散热器堵塞导致机油供应不足，同时避免过高的机油压力损坏机油散热器，在机油散热器上设置有旁通阀，当机油压力高于0.4MPa时，旁通阀打开，机油直接进入主油道。
进入主油道的机油，都具有一定的压力，这就是所谓的“机油压力”，一般在0.2~0.5Mpa之间，机油压力传感器就安装在这里，将机油压力值转换成电信号传输到仪表盘上，供驾驶员参考。一般在卡车或工程机械上，都采用机油压力表来显示机油的压力；而在乘用车上更多的采用机油压力警告灯。如果发动机机油压力过低，会造成润滑不良，加剧零件的磨损；如果机油压力过高，会导致发动机密封困难，油封漏油，机油消耗量增大等。
在主油道中，机油会根据发动机结构的不同，分别流向不同的方向，比如曲轴主轴承、连杆轴承、活塞机油喷嘴、凸轮轴、气门摇臂、液压气门挺杆、正时齿轮、正时链条、增压器、气泵、喷油泵、可变气门正时机构、正时链条张紧器等，下面分别来说说。
1、主油道→曲轴主轴承、连杆轴承：机油从主油道上的分支进入曲轴主轴承，一般曲轴有几道支撑，就有几个分支油道，比如四缸发动机一般有五个分支油道，六缸发动机一般有七个分支油道。在曲轴主轴承上有对应的孔，机油从这里进入到主轴承与曲轴之间，以润滑摩擦副，多余的机油从主轴承与曲轴之间的缝隙流出，直接返回油底壳。还有一部分机油从曲轴主轴承通过曲轴内部的油道流入连杆轴承，以润滑连杆轴承与连杆轴颈，多余的机油也是从二者之间的缝隙流出返回油底壳。对于下置式凸轮轴，还有一部分机油从曲轴主轴承流入到凸轮轴轴承，以润滑凸轮轴与缸体之间的摩擦副，多余的机油从凸轮轴轴颈上的溢流孔流出，在重力作用下回到油底壳。这几个部位都属于压力润滑的范畴，发动机中大部分机油都应用在这些部位，当这几个部位摩擦副间隙增大时，会导致机油泄漏量增大，发动机机油压力降低，这种情况一般就需要大修了。
2、主油道→活塞机油喷嘴：现在很多高强化的发动机燃烧室温度较高，活塞的温度也较高，因此需要专门的装置给活塞冷却，这个工作就由活塞机油喷嘴来完成。在每一个气缸对应的主油道位置安装一个机油喷嘴，当主油道压力超过0.1MPa时，机油喷嘴上的阀门打开，一定压力的机油直接喷向活塞底部，给活塞散热降温，溅落的机油一小部分用来润滑活塞销和气缸壁，其余的落回油底壳。
3、主油道→顶置凸轮轴、气门摇臂、气门等：机油从主油道向上分出一个分支，直接到达气缸盖，然后进入凸轮轴轴颈与气缸盖之间、气门摇臂与摇臂轴之间，压力润滑这些部位，多余的机油从这些摩擦副的缝隙流出，被高速旋转的凸轮轴带动四处飞溅，以润滑气门摇臂与气门杆、气门弹簧等，最后这些机油都从气缸盖上的油道流回油底壳。为了避免发动机熄火后机油回流，在油道口位置有一个止回阀，可以让气缸盖部分保持一定的机油压力。
4、主油道→正时齿轮、正时链条、增压器、气泵、喷油泵等：这几个部位都需要特殊的润滑，所以一般都单独设置专门的润滑油道或机油喷嘴来导入机油，润滑后的机油在重力作用下流回油底壳。这里特别重要的是增压器润滑，由于增压器转子转速非常高、工作温度非常高，所以需要的机油流量大、压力足，相应的机油管路也比较粗。
5、主油道→液压气门挺杆、可变气门正时机构、正时链条张紧器：这几个装置属于发动机的液压伺服机构，机油在其内部会维持一定的压力，经常是封闭运行，与润滑系统循环交流较少。在调节内部压力时，多余的机油直接流出，顺着固定的油道返回油底壳。
