Ifølge forskjellige virkningsmekanismer kan antioksidanter deles inn i følgende kategorier:
1. Den viktigste antioksidanten
Studier har vist at prosessen med materialforringelse og aldring er en fri radikal kjedereaksjon. Materialet oppvarmes og skjæres for å generere frie radikaler, og møter oksygen for å generere peroksidfrie radikaler, som ytterligere frarøver hydrogenatomer fra polymerryggbenet for å generere relativt stabile polymerbaserte hydroperoksider. Syklusen går frem og tilbake, kjeden vokser, og responsen utvides gradvis.
Ved å gi H-atomer eller elektroner, konsumere peroksidfrie radikaler, og dermed avslutte kjedereaksjonen, kalles hydrogendonor antioksidanter primære antioksidanter. Typiske primære antioksidanter inkluderer
a) Aromatiske amin antioksidanter: Den har en lang historie og er begrenset til mørke produkter, spesielt noen gummi- og polyuretanprodukter, fordi det er lett å produsere flekker.
b) Hindrede fenoliske antioksidanter: den mest brukte typen primære antioksidanter. Mange kjente produkter, for eksempel 1010, 1076, tilhører denne kategorien.
2. Hjelpe antioksidanter
En klasse antioksidanter som kan reagere med hydroperoksider produsert i ovennevnte kjedereaksjon for å dekomponere dem i stabile produkter, og dermed avslutte kjedereaksjonen, kalles hjelpe antioksidanter.
Fosfin er den mest brukte hjelpe antioksidanten, typiske produkter som 168.
Thioether er en annen type hjelpe antioksidant, typiske produkter som DLTDP og DSTDP.
3. Antioksidant med hoved- og hjelpefunksjoner samtidig
En antioksidant som kan reagere med peroksidradikaler og eliminere hydroperoksider. Et typisk eksempel er hydroksylamin. På grunn av begge funksjonene er denne typen antioksidant veldig effektiv.
4. Metall passivator
Metall passivatorer kan danne stabile koordineringsforbindelser med metallioner, spesielt kobberioner. I polymerer i kontakt med metaller (som ledninger og kabler) kan metall deaktiveringsapparater i stor grad forbedre polymerens stabilitet.
Kombinere ulike typer antioksidanter kan produsere synergistiske effekter. Det vil si at den totale effekten av den kombinerte bruken av de to stabilisatorene er høyere enn summen av effektene av de to alene. Den mest representative er forbindelsen av hindret fenol og fosfin antioksidant.