润滑油长时间处于高温、高压、空气和水的环境中，容易发生氧化和劣化，从而导致润滑性能下降。为了改善油品的抗氧化性能，需要在润滑油中加入抗氧化剂，而抗氧化剂能够减缓润滑油的氧化反应，保护润滑油的化学稳定性，从而延长润滑油的使用寿命。抗氧化剂是一种能够防止润滑油氧化和劣化的添加剂，根据抗氧剂的作用机理不同，目前所使用的抗氧化剂可分为自由基终止剂、过氧化物分解剂、金属减活剂。

自由基终止剂是一种能够提供一个活泼氢原子的有机化合物，它所提供的活泼氢原子可与润滑油氧化初期生成的自由基结合，生成稳定的化合物，使润滑油氧化的链化反应终止，达到延缓润滑油氧化的目的。常见的自由基终止剂有酚型和胺型两大类。其中酚型抗氧化剂抗氧化效果好，但是使用温度低，而胺型抗氧化剂的使用温度较高，耐久性也比较好，但是容易变色产生沉淀。汽轮机油中通常都加有这两类抗氧化剂。

过氧化物分解剂是一些含硫或是含硫磷的化合物，这类化合物可将油品氧化生成的不稳定烷基过氧化氢分解，并生成稳定的化合物，从而降低润滑油的氧化速率，延长润滑油的使用寿命。目前所使用的过氧化物分解剂种类主要有二烷基二硫代磷酸盐型和二烷基二硫代氨基甲酸盐型两类。二烷基二硫代磷酸盐型的代表性化合物为二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）、二烷基二硫代氨基甲酸盐型的代表性化合物为二烷基二硫代氨基甲酸锌（ZDTC）。过氧化物分解剂可以用于多种润滑油中，例如在液压油、发动机油中通常会用到二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）。

金属减活剂也称为金属钝化剂。金属特别是金属离子对润滑油的氧化起着催化作用，而金属减活剂就可以通过与金属或金属离子作用，使其不再对油品氧化反应产生催化作用，从而起到延缓油品氧化速度的作用。金属减活剂的作用机理主要有两种，一是与金属离子结合形成惰性物质，另一种是在金属表面上生成一层致密的化学保护膜，阻止金属变成离子进入油中。金属减活剂通常是含硫、磷、氮或其他非金属元素的化合物，其品种主要有苯三唑衍生物和噻二唑衍生物等。国内常见的用于润滑油中的金属减活剂有T和T，通常用于汽轮机油、压缩机油、机床用油等。

通常情况下，这几种类型的抗氧剂都会进行复配使用，其中自由基终止剂常作为主抗氧剂使用，而过氧化物分解剂和金属减活剂都是作为副抗氧化剂使用。这些添加剂对改善润滑油的质量、提高油品的抗氧化性能、延长油品的使用寿命方面起到了积极作用。