1、协同效应
当两个链终止型抗氧剂如受阻酚类并用时，高活性的抗氧剂给出氢原子后，使自由基失去活性;而低活性的抗氧剂又可以为高活性的抗氧剂供给氢原子，使它再生，从而长期发挥效力，抗氧效果更好。不同空间阻碍的抗氧剂并用时，还能抑制自由基的传递作用。例如高活性受阻酚终止过氧自由基(ROO・)后，产生的芳氧自由基容易引发高分子产生氧化老化。而低活性的受阻酚能使芳氧自由基再生成高活性的受阻酚，因而避免了芳氧自由基和高分子作用而引起的链传递作用。
受阻酚与氢过氧化物分解剂并用时，一方面可使主抗氧剂再生，另一方面又可分解氢过氧化物，协同作用较强，是目前塑料抗氧剂中常采用的“黄金搭档”，例如抗氧剂1010与抗氧剂168的并用。同一分子中具有两种或两种以上不同稳定机理而表现出的协同反应，称为自协同效应。例如抗氧剂300和抗氧剂2246-S，同时具有主辅抗氧剂的作用。
此外，主抗氧剂与紫外线吸收剂、金属离子钝化剂也可能产生协同效应。复合稳定剂的主抗氧剂为酚类抗氧剂，如抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264等，副抗氧剂为亚磷酸酯、抗氧剂168，市场上的主流复合抗氧剂品种多为进口产品。
2、对抗效应
两种抗氧剂并用时，相互削弱各自的有益效果，就产生了对抗效应，例如胺类和阻酚类抗氧剂对聚乙烯塑料是有效的主抗氧剂，炭黑也是十分有效的防老剂，但当胺类或受阻酚类抗氧剂添加到含炭黑的聚乙烯中时，两者不仅没有协同作用，反而比原来各自的稳定效果更差，即产生了对抗效应。
这种对抗效应不仅与抗氧剂的种类有关，而且与树脂品种也有关系，如在ABS塑料中并用炭黑与受阻酚时，不仅没有对抗作用，反而表现出较大的增效作用。
3、强氧化效应
当聚合物体系中抗氧剂浓度超过一定的值后，抗氧剂直接与分子氧反应的机会增加了，抗氧剂分子易形成新的自由基而产生强化氧化反应。因此一般抗氧剂使用量有一临界浓度即佳使用浓度范围，否则用量太多反而产生强化氧化反应，从而加速高分子的老化。
