Pompa oleju to element układu smarowania silnika spalinowego odpowiedzialny za tłoczenie oleju silnikowego pod odpowiednim ciśnieniem we wszystkie kanaliki jednostki napędowej. Pompa olejowa zasysa olej z miski olejowej i rozprowadza go po wszystkich zakamarkach jednostki napędowej w formie mikrofilmu (cieniutkiej warstwy oddzielającej poszczególne elementy cierne). W ten sposób chroni elementy ruchome silnika przed zatarciem.
W silnikach spalinowych pompy oleju najczęściej mają formę pompy zębatej o zazębieniu wewnętrznym lub zewnętrznym. Napędzana jest ona przekładnią zębatą od wału korbowego lub przekładnią łańcuchową. Zależnie od wymiarów i typu, pompy te pracują w przedziale prędkości obrotowych od 500 do 4000 obr./min.
W samochodach osobowych najczęściej stosowane są pompy o zazębieniu zewnętrznym, które pracują przy wyższych prędkościach obrotowych. Te drugie częściej spotyka się w samochodach ciężarowych, które wymagają z kolei większej ilości oleju w układzie smarowania.
W pompie o zazębieniu zewnętrznym olej jest zasysany do komory, z której jest przesyłany w wyniku obrotu kół zębatychpod ciśnieniem do dalszych elementów silnika: kadłuba, wału korbowego, łożysk, popychaczy i tak dalej. W drugim typie pomp z kolei olej transportowany jest w przestrzeniach międzyzębnych współpracujących ze sobą kół.