據了解，受阻酚類抗氧劑的抗氧化反應的作用機理較為復雜，一般有以下幾種機理：
1) 分解過氧化物在塑料的氧化降解過程中，過氧化物在其中是起了自動催化作用的，而抗氧劑能夠與過氧化物結合成不活潑產物，抑制其自動催化作用，屬于這類的抗氧劑有：亞磷酸酯類，有機硫化物類抗氧劑。
受阻酚類抗氧劑的作用機理
2) 鈍化金屬離子某些變價金屬離子能對氧化反應催化活性，加速氧化反應的進行，如果能夠把這些變價金屬離子絡合，將它們穩定在一個價態，即鈍化，就可弱化氧化反應的程度。屬于這類的抗氧劑有：雙水楊叉二胺、草酰胺等。
3)中斷鏈式反應如上所述，塑料的氧化反應是一種鏈式連鎖反應，如果能使這種鏈式反應中斷，不任其反應下去，那么，氧化反應就不會往下繼續進行，塑料制品也就不會受到氧化的危害了，屬于這類的抗氧劑主要有：仲芳胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑、醌類抗氧劑、炭黑，叔胺類化合物等。
