抗氧化劑通常添加到工業產品中，一個常見的用途就是作為燃料和潤滑劑的穩定劑防止氧化，也可加在汽油中起到防止聚合從而避免引擎積垢形成的目的 。2007年，工業抗氧劑的全球市場總量達到88萬噸，這創造了大約37億美元（約合24億歐元）的收入。
抗氧化劑廣泛用于高分子聚合物諸如橡膠、塑料和粘合劑中，用于防止聚合物材料因氧化降解而失去強度和韌性。像天然橡膠和聚丁二烯這類聚合物的分子主鏈中都有碳碳雙鍵，它們特別易受氧化和臭氧化反應的破壞而發生斷裂，而抗氧化劑和抗臭氧化劑（Antiozonant）則能使其受到保護。隨著材料的降解和主鏈的斷裂，固體聚合物材料外露的表面開始出現裂紋。由氧化和臭氧氧化產生的裂紋會有所區別，前者產生碎石路狀的裂紋效果（"crazy paving" effect），后者則是在拉伸應變的垂直方向上出現更深的裂紋。聚合物的氧化和紫外線照射下的降解經常是有關聯的，主要是因為紫外線輻照會使化學鍵斷裂產生自由基。產生的自由基與氧氣反應產生過氧自由基會以鏈式反應的方式引起進一步的破壞。其它聚合物包括聚丙烯和聚乙烯也易受氧化的影響，前者對于氧化更為敏感是因為其主鏈的重復單元中存在仲碳原子，形成的自由基相比伯碳原子的自由基更為穩定，所以更易受到進攻而氧化。聚乙烯的氧化往往發生在鏈中的薄弱環節處，比如低密度聚乙烯中的支鏈點上。