有机化合物的热氧化过程是一系列的自由基链式反应，在热、光或氧的作用下，有机分子的化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物。氢过氧化物发生分解反应，也生成烃氧自由基和羟基自由基。这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应，导致有机化合物的结构和性质发生根本变化。抗氧剂的作用是消除刚刚产生的自由基，或者促使氢过氧化物的分解，阻止链式反应的进行。能消除自由基的抗氧剂有芳香胺和受阻酚等化合物及其物，称为主抗氧剂；能分解氢过氧化物的抗氧剂有含磷和含硫的有机化合物，称为抗氧剂。
抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，又被称为“防老剂”。
重要的芳香胺类抗氧剂有：二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉等化合物及其物或聚合物，可用在天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶和异戊橡胶等制品中。
有机钼化合物是一类重要的过氧化物分解型抗氧剂，也能有效地降低油品的摩擦因数。如二异辛基二硫代磷酸钼是一种油溶性好，减摩抗磨效果显著的润滑油添加剂，它是调制内燃机磨合油的主要组分；也可应用于齿轮油、液压油、曲轴箱油和金属加工用油中，起到减少摩擦、降低磨损的作用。近年来，燃油经济性已经成为国际性的热点问题，减少摩擦和提高抗氧化性能明显地体现在地区新一代油品规格中。如氨基甲酸钼抗氧剂具有的减摩性能，可帮助内燃机油通过新规格节能台架试验；钼氨络合物具有良好的抗氧化性能和的减摩性能，Shigeki Matsui等用长链烷基钼氨络合物0.02%（以钼质量分数计）调制出一种摩擦因数低、磨斑直径小、清净性十分良好的润滑油。
软化点不低于74℃。能溶于、苯、氯仿、二硫化碳、微溶于石油烃;不溶于水。能抑制条件较苛刻的氧化，热老化及天候老化作用，但对屈挠龟裂防护效果较差。不喷霜、有轻微污染性。一般用量范围为0.5~2份，高可达3成份。
受阻类抗氧剂是一些具有空间阻碍的类化合物，它们的抗热氧化效果显著,污染制品,发展很快。
抗氧剂，代二双酯是一类抗氧剂，常与受阻类抗氧剂并用，效果显著
本品为淡灰色粉末，纯品为白色粉末，易燃。比重1.18，熔点不低于105℃。易溶于丙酮、乙酸乙酯、二硫化碳、氯仿；可溶于乙醇、四氯化碳；不溶于水和汽油。在空气及日光下逐渐变为灰黑色，但不影响防护效果。