Menurut mekanisme aksi yang berbeda, antioksidan dapat dibagi menjadi beberapa kategori berikut:
1. Antioksidan utama
Studi telah menunjukkan bahwa proses degradasi material dan penuaan adalah reaksi berantai radikal bebas. Bahan dipanaskan dan dicukur untuk menghasilkan radikal bebas, dan bertemu oksigen untuk menghasilkan radikal bebas peroksida, yang selanjutnya menghilangkan atom hidrogen dari tulang punggung polimer untuk menghasilkan hidroperoksida berbasis polimer yang relatif stabil. Siklus berjalan bolak-balik, rantai tumbuh, dan respons secara bertahap berkembang.
Dengan menyediakan atom H atau elektron, mengkonsumsi radikal bebas peroksida, sehingga menghentikan reaksi berantai, antioksidan donor hidrogen disebut antioksidan primer. Antioksidan primer yang khas termasuk:
a) Antioksidan aromatik amina: Ini memiliki sejarah panjang dan terbatas pada produk gelap, terutama beberapa produk karet dan poliuretan, karena mudah menghasilkan noda.
b) Antioksidan fenolik terhambat: jenis antioksidan primer yang paling banyak digunakan. Banyak produk terkenal, seperti 1010, 1076, termasuk dalam kategori ini.
2. Antioksidan tambahan
Kelas antioksidan yang dapat bereaksi dengan hidroperoksida yang dihasilkan dalam reaksi berantai di atas untuk menguraikannya menjadi produk yang stabil, sehingga menghentikan reaksi berantai, disebut antioksidan tambahan.
Fosfit adalah antioksidan tambahan yang paling banyak digunakan, produk khas seperti 168.
Thioether adalah jenis lain dari antioksidan tambahan, produk khas seperti DLTDP dan DSTDP.
3. Antioksidan dengan fungsi utama dan tambahan secara bersamaan
Antioksidan yang dapat bereaksi dengan radikal peroksida dan menghilangkan hidroperoksida. Contoh tipikal adalah hidroksilamin. Karena kedua fungsi tersebut, jenis antioksidan ini sangat efisien.
4. Pasivator logam
Passivator logam dapat membentuk senyawa koordinasi yang stabil dengan ion logam, terutama ion tembaga. Dalam polimer yang bersentuhan dengan logam (seperti kabel dan kabel), deaktivator logam dapat sangat meningkatkan stabilitas polimer.
Menggabungkan berbagai jenis antioksidan dapat menghasilkan efek sinergis. Artinya, efek total dari penggunaan gabungan dua stabilisator lebih tinggi daripada jumlah efek dari keduanya saja. Yang paling representatif adalah senyawa penghambat fenol dan antioksidan fosfit.