它的主要作用是抗热氧老化、抗臭氧老化，并且对铜离子、光和屈挠等老化的防护也有显著的效果。这是酚类防老剂、杂环类防老剂及其类型防老剂所无法比拟的。只是这类防老剂的污染性能大，不适于白色和浅色制品。其中酮胺类防老剂具有好的防老剂效果。
酚型抗氧剂
酚型抗氧剂是先用于润滑油中的抗氧剂。酚型抗氧剂与ZDDP 复合具有很好的协和效应，因为酚型化合物为自由基清除剂，ZDDP 为过氧化物分解剂，酚型化合物能延长ZDDP 氧化诱导期，从而提高润滑油的抗氧化性能。酚型抗氧剂很多，具有较好热稳定性的酚型抗氧剂有不同烷基的受阻酚、含硫醚结构的受阻酚酯、多环受阻酚和烷基硫代受阻酚等抗氧剂。如屏蔽酚无灰抗氧剂[3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙烯酸异辛酯]是一种油溶性好，高温抗氧化性能的无灰抗氧剂， 它不但有较好的抗氧化性能，而且具有优良的控制油泥形成的能力，与其它润滑油添加剂具有良好的相容性和配伍性。含有硫醚结构的受阻酚型抗氧剂在API Ⅱ，Ⅲ类基础油中的抗氧化效果好。如含硫醚单酚的抗氧剂可以有效地解决油品的高温抗氧化性能，从而使油品通过相关的发动机台架试验，这类产品具有较高的热分解温度。硫代双酚型抗氧剂（如2246-SbasfIrganoxL115）是一种多用途、的抗氧剂，硫原子与屏蔽酚存在协同效应，使得其具有的抗氧化性能和溶解性，其抗氧化效果优于普通单酚结构的抗氧剂，在加氢基础油中表现出良好的抗氧化性能，并能明显地抑制硝基氧化。表2 是用旋转氧弹法（SH/T0193）考察不同酚型抗氧剂在基础油中的抗氧化效果
过氧化物分解型抗氧剂
这类抗氧剂主要是各种金属（如铜、锌、钼和锑等）的烷基硫代磷酸类化合物和氨基甲酸类化合物，都具有一定的抗氧化能力，多用于内燃机油中，主要起抗磨、减摩、抗氧和极压作用。特别是二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）产品，具有良好的抗氧抗腐蚀性能及一定的抗磨性和抗极压性能。自从问世以来，一直是发动机油和工业用油不可缺少的重要组分，它能有效地防止发动机轴承腐蚀，能够抑制因高温氧化而引起的油品粘度增长，因而在润滑油添加剂中占有重要的地位。
用旋转氧弹法（SH/T0193） 考察不同ZDDP（T202、T203、T204 和T205）均以0.25%的质量分数调入基础油中的抗氧化性能。可以看出，ZDDP 系列抗氧抗腐剂在125N 基础油中具有较好的抗氧化作用； HVIW H150 基础油中，T204 的抗氧化效果较好；在合成油PAO6 中，ZDDP 系列抗氧剂都具有较好的抗氧化作用。有机铜盐类抗氧剂种类很多，主要有有机羧酸铜盐、硫代磷酸铜盐、硫代氨基甲酸铜盐、硫化烃硼酸铜盐等。如二烷基二硫代磷酸铜抗氧剂具有较好的高温抗氧化性能，是一种加剂量低、高温抗氧化性能好的润滑油抗氧剂。它能有效地控制因氧化引起的油品粘度增长，与高温清净剂及无灰分散剂具有良好的配伍性，是调制内燃机油重要的添加剂。有机铜盐能消除活泼烷基自由基和过氧自由基，但铜离子在一定程度上也会对氢过氧化物的分解起到催化作用，因此该类抗氧剂的应用至今仍有争议。