抗氧化劑可以阻止易氧化的物質發生氧化反應。抗氧劑可以提高涂料的壽命，使涂料盡可能保持其初始的高性能。涂料、膠粘劑、密封劑或油墨中的組分在生產、儲存、運輸、運用以及最終使用過程中都有可能被氧化而講解。
降解幾乎總是由于氧化或紫外輻射，氧化主要是由于氧氣或臭氧引起的，它可以在室溫或高溫條件下發生。在升高溫度的條件下抗氧劑可以降低熱氧化和過氧自由基的形成，而過氧自由基可以導致有顏色集團的生成或使涂料性能方面變差。
對于粉末涂料，抗氧劑可以降低樹脂的熱降解，熱降解使涂料變黃，并且降低漆膜的力學性能和化學性能，通常受阻酚類化合物作為主抗氧劑來使用。有機磷酸酯類有時作為輔助抗氧劑使用。受阻酚類抗氧劑可以與自由基反應從而抑制自由基的進一步生成。
不同種類的抗氧劑的熱穩定機理也各不相同，典型的高分子量受阻酚類抗氧劑是自由基的有效淬滅劑，但是在燃燒性氣體存在的條件下，抗氧劑易變成紅色。亞磷酸酯類抗氧劑可以作為氫過氧化物的分解劑，在高溫或固化條件下，保護涂料不受氧化。內酯類化合物抗氧劑是碳或氧自由基的淬滅劑，可以抑制自動氧化的發生。高性能的不含酚的復合型的抗氧劑，將亞磷酸酯類和內酯類復合，可以產生協同作用，即將不同種類的抗氧劑復合，可以同時滿足熱量和加工過程中的要求。