За різними механізмами дії антиоксиданти можна розділити на такі категорії:
1. Основний антиоксидант
Дослідження показали, що процес деградації та старіння матеріалу є ланцюговою реакцією вільних радикалів. Матеріал нагрівається і ріжеться для утворення вільних радикалів і зустрічається з киснем для утворення вільних радикалів пероксиду, що додатково позбавляє атоми водню з основи полімеру для утворення відносно стабільних гідропероксидів на основі полімерів. Цикл йде вперед -назад, ланцюжок зростає, а реакція поступово розширюється.
Забезпечуючи атоми або електрони Н, споживаючи вільні радикали пероксиду, тим самим припиняючи ланцюгову реакцію, антиоксиданти -донори водню називаються первинними антиоксидантами. Типові первинні антиоксиданти включають
а) Ароматичні аміноантиоксиданти: він має довгу історію і обмежений лише темними продуктами, особливо деякими виробами з гуми та поліуретану, оскільки легко утворюється пляма.
б) Перешкоджені фенольні антиоксиданти: найбільш широко використовуваний тип первинних антиоксидантів. Багато відомих товарів, таких як 1010, 1076, належать до цієї категорії.
2. Допоміжні антиоксиданти
Клас антиоксидантів, які можуть реагувати з гідропероксидами, що утворюються у вищевказаній ланцюговій реакції, розкладаючи їх на стабільні продукти, припиняючи тим самим ланцюгову реакцію, називаються допоміжними антиоксидантами.
Фосфіт є найбільш широко використовуваним допоміжним антиоксидантом, типовими продуктами, такими як 168.
Тіоефір - це ще один тип допоміжних антиоксидантів, типові продукти, такі як DLTDP та DSTDP.
3. Антиоксидант з основною та допоміжною функціями одночасно
Антиоксидант, здатний реагувати з перекисними радикалами та усунути гідропероксиди. Типовий приклад - гідроксиламін. Завдяки обом функціям, цей тип антиоксиданту дуже ефективний.
4. Металевий пасиватор
Пасиватори металів можуть утворювати стабільні координаційні сполуки з іонами металів, особливо з іонами міді. У полімерах, що контактують з металами (такими як дроти та кабелі), дезактиватори металів можуть значно покращити стабільність полімеру.
Поєднання різних типів антиоксидантів може викликати синергетичний ефект. Тобто загальний ефект від комбінованого використання двох стабілізаторів вищий, ніж сума ефектів двох окремо. Найбільш репрезентативною є сполука перешкодженого фенолу та фосфітного антиоксиданту.