二硫化钼以微小的六边形血小板的形式存在，每个血小板由几个分子组成。这些薄片被金属表面吸引，当与金属部件之间的滑动力结合时，就会产生热化学反应，在有问题的部件上形成一层MoS2保护涂层。该涂层可承受约50000psi的压力，因此，对于存在边界润滑问题的部件，如凸轮轴和挺杆之间的界面，MoS2是一个很有吸引力的选择。
虽然二硫化钼作为干膜润滑剂的应用。问题是，这些微粒不会停留在油中的悬浮状态，导致微粒形成淤泥，堵塞油的通道(同时也抵消了这种材料的润滑作用)。然而，一旦找到了防止这种情况发生的方法，二硫化钼已被证明是一种高效的抗磨添加剂。