L'essence au plomb est un gaz qui a été mélangé avec un produit chimique contenant du plomb, le plomb tétraéthyle, alors que l'essence sans plomb n'a pas de plomb ajouté. Le gaz contenant du plomb a été progressivement éliminé aux États-Unis à partir de en 1973 et a été complètement interdit aux véhicules routiers en 1996.
Le plomb a été ajouté au gaz afin d'empêcher le pré-allumage, ce qui est mauvais pour le moteur et peut faire en sorte que les moteurs à combustion interne continuent de fonctionner même après avoir coupé la clé. L'essence au plomb recouvrait également les moteurs plus anciens en recouvrant certaines pièces de fines couches de plomb. Cependant, dans les voitures plus récentes, le plomb dans l'essence ruine les convertisseurs catalytiques, ce qui n'est pas un problème avec les nouveaux additifs dans l'essence sans plomb.
