抗氧劑的種類有很多，由于它們的組成差異，在一定條件下也是能夠發生反應，這就需要在儲存或是使用的時候避開能夠發生反應的情況，下面介紹一下抗氧劑相互之間發生反應的情況。

一、協同效應

胺類或酚類抗氧劑與過氧化物分解劑互相配合，提升了材料的耐熱、抗氧化和抗衰老性能，這是眾所周知的協同效應。當酚類抗氧劑和硫類抗氧劑合用時，比酚類抗氧劑單獨使用時有更強的長期性防止氧化的效果。磷系抗氧劑能夠分解過氧化氫，主要作為生產加工時的抗氧劑使用，由于生產加工溫度的差異，生產加工穩定性也有所差異，在一般的生產加工溫度下（200℃附近）磷系抗氧劑被使用，在高溫情況下，磷系抗氧劑和酚類抗氧劑合用，酚類抗氧劑能夠捕捉過氧化氫，促使磷系抗氧劑更為穩定，進而表現出協同效應。

二、對抗效應

一些抗氧劑相互配合在一起時，會形成有害的作用，這稱之為抗氧劑的對抗效應。受阻胺由于呈堿性而和硫代二丙酸酯不相容，呈現對抗效應，硫化橡膠中的多硫化物和一些防老劑間也有對抗效應，仲芳胺和受阻烷基酚是有效的復合型抗氧劑，但當它們被添加到帶有碳黑（紫外光線屏蔽劑）的聚乙烯時，就比沒有添加碳黑的聚乙烯抗氧化效果差，其原因是碳黑表層對胺類或酚類抗氧劑有催化氧化作用。