1、耐变色性
选择抗氧剂时应首先考虑到抗氧剂的变色性和污染性能否满足制品应用的要求。胺类抗氧剂大多容易受到光氧化作用导致变色，具有较强的变色性与污染性，但胺类抗氧剂对热氧、臭氧、屈挠、铜害有很强的防护作用。因此它主要用于橡胶、电线、电缆、机械零件、轮胎等受光照影响小的深色制品中。酚类抗氧剂比较稳定，其氧化后的产物也会使制品变黄，但程度较小，且不易发生污染。所以酚类抗氧剂多用于无色和浅色高分子材料，如塑料、合成纤维等。
2、挥发性
挥发是抗氧剂从高分子材料中损失的主要形式之一，这部分损失对于聚合物的稳定没有任何意义。因此，理想的抗氧剂应具有尽可能小的挥发性。抗氧剂的挥发性在很大程度上取决于其分子结构与分子量。结构近似、分子量大的抗氧剂挥发性低。例如，同是单酚抗氧剂的1076（相对分子质量531）比BHT（相对分子质量220）的挥发性低得多。分子类型不同，对其挥发性的影响更大。例如，单酚抗氧剂BHT（相对分子质量220）的挥发性比对苯二胺类抗氧剂防老剂H（相对分子质量260）的挥发性大3000倍。另外，挥发性还与温度、暴露表面大小，空气流动情况有关。
3、溶解性
理想的抗氧剂应在所用与的聚合物中溶解度高，而在其他介质中的溶解度低。相容性取决于抗氧剂的化学结构、聚合物种类、温度等因素。例如，防老剂H在天然橡胶中，用量0.3%时就会出现喷霜，而在丁苯硫化胶中相容性较好。相容性是抗氧剂的一项重要应用性能。相容性小，就容易出现喷霜现象。此外，溶解性与挥发性也有一定关联，挥发性小的抗氧剂往往分子量大，分子量过大不易溶解于聚合物中，因此需要平衡两者的关系。同时，抗氧剂也不应在水中或溶剂中抽出，或出现向固体表面迁移的现象，否则就会降低抗氧效率。
4、稳定性
为了保持长期的抗氧率，抗氧剂应对光、氧、水、热、重金属离子等外界因素比较稳定，耐候性好。例如，对苯二胺系列衍生物对氧化就比较敏感；二烷基对苯二胺本身会在短期内被氧化而受到破坏；芳基对苯二胺则比较稳定。亚磷酸酯系列容易水解产生磷酸类衍生物，不仅降低了有效成分，而且会使成型设备生锈；另外，受阻酚在酸性条件下受热易发生脱烷基反应，这些现象都能降低抗氧剂效力。
5、抗氧剂的物理状态
选择抗氧剂时，其物理状态也是必须考虑的因素之一。在聚合物材料的合成过程中，一般优先选用液体的和易乳化的抗氧剂；而在橡胶加工过程中，常选择固体的。易分散而无尘的抗氧剂；在与食品相关的制品中，必须选用天然的或无毒抗氧剂。总之，在选用抗氧剂时应考虑其物理特性。
6、抗氧剂的配合效应
选择抗氧剂时，不能仅看单个抗氧剂的作用，需考虑使用体系中各种助剂间的配合作用，选择不当甚至会出现适得其反的效果。例如，受阻酚与受阻胺类抗氧剂与炭黑并用时，会生产对抗效应，单添加0.1%的防老剂H时，聚乙烯在140℃下的耐氧化周期约为500h，但配合有3%炭黑时，耐氧化周期仅为100h，这是因为炭黑对常用的酚类或胺类抗氧剂有催化氧化和吸附作用所致的。又如硫酯抗氧剂与受阻胺光稳剂并用时也会产生明显的对抗效应，因为硫酯自身氧化产生的酸性氧化物，易于受阻胺（碱性）反应生成盐，削弱光稳定剂的作用，显示出对抗效应。而硫酯或亚磷酸酯抗氧剂与胺类或者酚类抗氧剂一般又有很好的协同效应，即捕捉自由基和分解氢过氧化物并存，互相促进反而会提升各自的氧化效果。所以抗氧剂的配合又是人们不断研究、不断尝试的课题。
