Theo các cơ chế hoạt động khác nhau, chất chống oxy hóa có thể được chia thành các loại sau:
1. Chất chống oxy hóa chính
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng quá trình xuống cấp và lão hóa vật liệu là một phản ứng dây chuyền của các gốc tự do. Vật liệu được nung nóng và cắt để tạo ra các gốc tự do và gặp oxy để tạo ra các gốc tự do peroxide, tiếp tục tước bỏ các nguyên tử hydro từ xương sống polyme để tạo ra các hydroperoxit dựa trên polyme tương đối ổn định. Chu kỳ quay đi quay lại, chuỗi phát triển, và phản ứng dần dần mở rộng.
Bằng cách cung cấp các nguyên tử H hoặc electron, tiêu thụ các gốc tự do peroxide, do đó chấm dứt phản ứng dây chuyền, các chất chống oxy hóa cho hydro được gọi là chất chống oxy hóa chính. Các chất chống oxy hóa chính điển hình bao gồm
a) Chất chống oxy hóa amin thơm: Có lịch sử lâu đời và được giới hạn trong các sản phẩm sẫm màu, đặc biệt là một số sản phẩm cao su và polyurethane, vì dễ sinh ra vết bẩn.
b) Chất chống oxy hóa phenolic bị cản trở: loại chất chống oxy hóa chính được sử dụng rộng rãi nhất. Nhiều sản phẩm nổi tiếng, chẳng hạn như 1010, 1076, thuộc loại này.
2. Chất chống oxy hóa phụ trợ
Một loại chất chống oxy hóa có thể phản ứng với hydroperoxit được tạo ra trong phản ứng dây chuyền trên để phân hủy chúng thành các sản phẩm ổn định, do đó kết thúc phản ứng dây chuyền, được gọi là chất chống oxy hóa phụ trợ.
Phosphit là chất chống oxy hóa phụ được sử dụng rộng rãi nhất, các sản phẩm điển hình như 168.
Thioether là một loại chất chống oxy hóa phụ trợ khác, các sản phẩm điển hình như DLTDP và DSTDP.
3. Chống oxy hóa với các chức năng chính và phụ cùng một lúc
Một chất chống oxy hóa có thể phản ứng với các gốc peroxit và loại bỏ hydroperoxit. Một ví dụ điển hình là hydroxylamine. Do cả hai chức năng, loại chất chống oxy hóa này rất hiệu quả.
4. Bộ thụ động kim loại
Các chất thụ động kim loại có thể tạo thành các hợp chất phối trí bền với các ion kim loại, đặc biệt là các ion đồng. Trong các polyme tiếp xúc với kim loại (chẳng hạn như dây và cáp), chất khử hoạt tính kim loại có thể cải thiện đáng kể độ ổn định của polyme.
Kết hợp các loại chất chống oxy hóa khác nhau có thể tạo ra tác dụng hiệp đồng. Nghĩa là, tổng ảnh hưởng của việc sử dụng kết hợp hai chất ổn định cao hơn tổng ảnh hưởng của riêng hai chất. Tiêu biểu nhất là hợp chất chống oxy hóa phenol và phosphite bị cản trở.