导热油在使用过程中不断地变质劣化是必然规律，变质的原因主要是高温、氧化和杂质三方面的因素，导热油变质不仅降低传热效率，更危害设备安全运行，规范地使用和维护导热油可延长其使用寿命，通过再生也能延长使用周期。
1、氧化
导热油在氧的作用下，发生氧化并转化为各种氧化物存在。其氧化过程为：烃类在分子氧的作用下，形成自由基和过氧化物（反应 1）；自由基与氧结合生成过氧基（反应 2）；过氧基与烃类反应（反应 3），从而形成恶性循环。其反应式如下：
反应 1：
反应 2：
反应 3：
因此，在此反应链中，氧的含量和自由基的活性决定了反应的速度，而自由基的活性随着温度的升高也大幅提高。在金属和其他杂质的催化作用下，氧化速度也会增加。
在实际生产过程中，要避免整个系统中有色金属的存在，部分有色金属由于化学性质比较活泼，在高温情况下会对导热油氧化的自由基反应起催化作用；建议采用闭式系统，用惰性气体或冷油液封装置，阻断氧原子对系统的倾入。
2、裂解和缩合
导热油的主要成分为烃类，在高温下，主要发生两类化学反应，一类是裂解反应，一类是缩合反应。裂解反应分子量减小，生成的轻组分从高位槽排出；缩合反应分子量增加，形成胶质和沥青质，并逐渐从导热油中分离出来。无论是裂解反应或是缩合反应，产生的物质都将在导热油中起到诱导因子作用，诱导导热油继续发生裂解和缩合反应。产生的沥青质吸附在金属管壁上，受到加热进一步脱氢生成结焦。在此反应中，高温和杂质无疑会加快反应的速度。
在实际生产过程中，根据实际工况温度选用合适的manto导热油类型，从而降低由于超温所引起的裂解聚合现象发生，避免进一步发生的恶性循环，一旦发生裂解和聚合，及时脱去轻组分、清除胶质能有效抑制油品的进一步恶化。
3、杂质的影响
杂质对导热油的影响是多方面的，一方面，部分杂质直接与导热油发生化学反应；另一方面，一些杂质，比如金属，能提高导热油中自由基的活性，起到催化的作用，加快导热油的劣化速度。部分杂质由于不溶于导热油，不断在导热油中聚集、沉淀，与沥青质等不溶物共同作用，附着在炉管壁上，形成滞流层，加快焦化速度，严重影响导热油性能。
在实际生产过程中，如若发生油品中不溶物过多的情况，及时进行过滤除杂质的操作可以有效防止油品劣化，进而保持导热油的优异性能。
