抗氧化剂可按作用不同分为3类，即主抗氧剂、辅助抗氧剂、碳自由基捕捉剂；按抗氧剂的化学结构分，可分为胺类、酚类、含硫、含磷化合物等。
胺类抗氧剂是历史最久、用量最大且价格低廉、且抗氧效能优异的抗氧剂，主要对氧、热、光、应力等防护突出。胺类抗氧化剂代表产品有：萘胺、二苯胺、对苯二胺；主要用于橡胶行业，不适用于塑料体系。胺类抗氧化剂的缺点是其具有毒性、污染性、易变色性及自身容易被氧化。在发达国家，有毒的胺类抗氧化剂已逐渐停止生产和使用，另外开发了一些新品种低毒或无毒的抗氧剂。
酚类抗氧剂主要有单酚类抗氧剂、双酚类抗氧剂、多酚类抗氧剂等。一般都具有毒性低、不易变色、无污染等优点，所以广泛地应用于塑料、橡胶、涂料、食品等行业。这是一类很重要的抗氧剂，但是酚类抗氧剂的缺点是：抗氧化效率低。人们在提高其抗氧化效率与降低毒性方面做了大量并富有成效的工作，开发了许多受阻酚、多元酚、聚合酚等各种类型的具有无毒、耐热、高效与抗降解的新品种。
亚磷酸酯型抗氧剂具有低毒、无污染、挥发性低等优点，它与其它抗氧剂一起使用可极大地改善制品的加工稳定性与不变色性。因此亚磷酸酯型抗氧剂被广泛地用于聚烯烃、聚氯乙烯等材料中。但是亚磷酸酯型抗氧剂的缺点是：耐水解性与耐热性较差。
含硫化物类抗氧剂硫代二丙酸脂是大量使用的一种重要的辅助型抗氧剂，但缺点是：挥发性大。
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