Menurut mekanisme tindakan yang berbeza, antioksidan boleh dibahagikan kepada kategori berikut:
1. Antioksidan utama
Kajian telah menunjukkan bahawa proses kemerosotan bahan dan penuaan adalah tindak balas rantaian radikal bebas. Bahan ini dipanaskan dan dijelaskan untuk menjana radikal bebas, dan memenuhi oksigen untuk menjana radikal bebas peroksida, yang seterusnya melucutkan atom hidrogen dari tulang belakang polimer untuk menjana hidroperoksida berasaskan polimer yang agak stabil. Kitaran kembali dan seterusnya, rantai berkembang, dan tindak balas secara beransur-ansur berkembang.
Dengan menyediakan atom H atau elektron, memakan radikal bebas peroksida, dengan itu menamatkan reaksi rantai, antioksidan penderma hidrogen dipanggil antioksidan utama. Antioksidan utama biasa termasuk
a) Antioksidan amine aromatik: Ia mempunyai sejarah yang panjang dan terhad kepada produk gelap, terutamanya beberapa produk getah dan poliuretana, kerana ia mudah menghasilkan kotoran.
b) Menghalang antioksidan fenomena: jenis antioksidan utama yang paling banyak digunakan. Banyak produk terkenal, seperti 1010, 1076, tergolong dalam kategori ini.
2. Antioksidan tambahan
Kelas antioksidan yang boleh bertindak balas dengan hidroperoksida yang dihasilkan dalam reaksi rantaian di atas untuk mengurai mereka ke dalam produk yang stabil, dengan itu menamatkan reaksi rantai, dipanggil antioksidan tambahan.
Fosforus adalah antioksidan tambahan yang paling banyak digunakan, produk tipikal seperti 168.
Thioether adalah satu lagi jenis produk antioksidan tambahan, tipikal seperti DLTDP dan DSTDP.
3. Antioksidan dengan fungsi utama dan tambahan pada masa yang sama
Antioksidan yang boleh bertindak balas dengan radikal peroksida dan menghapuskan hidroperoksida. Contoh biasa ialah hydroxylamine. Oleh kerana kedua-dua fungsi, jenis antioksidan ini sangat cekap.
4. Penghanut logam
Penumpang logam boleh membentuk sebatian penyelarasan yang stabil dengan ion logam, terutamanya ion tembaga. Dalam polimer yang bersentuhan dengan logam (seperti wayar dan kabel), penyahak logam boleh meningkatkan kestabilan polimer.
Menggabungkan pelbagai jenis antioksidan boleh menghasilkan kesan sinergistik. Iaitu, jumlah kesan penggunaan gabungan kedua-dua penstabil adalah lebih tinggi daripada jumlah kesan kedua-duanya sahaja. Wakil yang paling adalah sebatian fenomena yang dihalang dan antioksidan fosforus.