普遍认为，聚合物被光辐照时，由于吸收官能团被激化而产生自由基。在氧存在下，产生光氧化。这个反应的过程与热氧化类似，是一个链增长反应。受到紫外光的激发引起降解后，材料的损伤是多种多样的，包括褪色、光泽度降低、粉化、开裂、起雾、脆化和物理强度下降。
光稳定剂的分类
添加光稳定剂是阻止和延缓光降解发生的有效手段。根据作用机理的不同，光稳定剂可以分为
1） 光屏蔽剂：遮蔽或反射紫外线。主要是炭黑、氧化锌和一些无机颜料
2） 淬灭剂：接受塑料中生色团所吸收的能量并将其发散。主要是镍的有机络合物
3） 紫外线吸收剂：吸收紫外光。
4） 受阻胺类光稳定剂：捕获自由基。
在以上几类光稳定剂中，紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂的效率较高，是用量最大的两类。
紫外吸收剂（UVA）
紫外线吸收剂的分子结构可以选择性地吸收紫外光，并热能或无害的低能量形式将其耗散出去，从而防止聚合物中的发色团吸收紫外能量而受到激发导致降解。除了本身具有很高的吸收能力外，紫外线吸收剂还必须对光非常稳定，否则它自己会很快被消耗掉。
根据分子结构的不同，紫外线吸收剂可以分为：
二苯甲酮类：最强的吸收峰在300nm以下，对整个紫外线光区域都有较慢的吸收作用。相对苯并三唑类来说，它的效率较低。常见的产品有UV -9，UV-531等。
苯并三唑类：吸收范围较宽，吸收效率也较高，是使用得最广泛的一类。UV- 327，UV- 328等属于此类。
羟苯基三嗪类：比经典的二苯甲酮类和苯并三唑类具有更高的吸收效率。
苯甲酸酯类：使用最早的一类紫外线吸收剂，与树脂相容性较好，但是吸收效率较低。
氰基丙烯酸酯类：吸收的范围较窄，且吸收指数较低，但具有良好的化学稳定性与聚合物相容性。
草酰二苯胺类
在紫外吸收剂的作用下，紫外线需要一定的厚度才能削减到无害的强度，因此紫外吸收剂更适用于厚制品，对薄的材料如纤维和薄膜，它的保护作用有限。
紫外吸收剂与聚烯烃的相容性比与工程塑料的相容性差。但工程塑料一般加工温度高，对紫外吸收剂高温挥发性是一个考验。
受阻胺类光稳定剂（HALS）
HALS完全不吸收紫外线。一般认为，HALS的作用机理主要是捕获自由基。是否可以用别的机理来解释还有待研究。
HALS的分类一般有以下两种方法：
根据分子量高低
a) 低分子量：典型的产品如770。
b) 高分子量：典型的产品如944。
早期的HALS是低分子量的。由于分子量较低，易挥发且耐溶剂抽提性差，低分子量HALS在一些场合的应用（如薄制品中）受到限制。高分子量HALS避免了这些缺点，但若分子量过大，则扩散速度慢，影响光稳定效率。在很多情况下，会将高、低分子量HALS复配使用，以达到协同作用。高分子量HALS分聚合型和单体型两种。对聚合型高分子量HALS来说，分子量控制是生产中的要素。
按活性基团结构
a) 仲胺：N-H型
b) 叔胺：N-R型
c) N-O-R 型
按照捕获自由基的机理，HALS会先提供一个H原子，生成N-O自由基，然后再与聚合物中的R自由基结合成N-O-R结构。生成N-O-R结构是HALS起效的基础。但是由于N-H结构的呈碱性，在酸性体系中，无法实现N-H到N-O-R的转变，会导致HALS的失活。从a到c，HALS的碱性逐渐降低，特别是 N-O-R型，不会受到酸性体系的制约，扩大了HALS的应用范围。N-O-R型也被称为激活了的HALS，是今后开发的一个方向。
HALS的光稳定效率为一般紫外线吸收剂的数倍，且同时适合薄厚制品。高分子量的HALS，除能提供光稳定性外，还能提供长效热稳定性。
