在常溫下，絕大多數聚合物都能和氧氣發生極為緩慢的作用，只有在熱、紫外輻射等的聯合作用下，氧化作用才比較顯著。聯合作用的降解歷程很復雜，而且隨聚合物的種類不同，反應的性質也不同。不過在大多數情況下，氧化是以鏈式反應進行的。
聚合物可通過氧化進行降解
聚合物首先通過熱或其他能源的引發形成自由基。隨之自由基與氧結合形成過氧化自由基，過氧化自由基又與聚合物作用形成過氧氫化物和另一個自由基。這兩步即為鏈傳遞作用。引發作用也能由聚合物與氧直接作用而形成。這種作用發生在聚合物分子鏈結構的“弱點”處。再者，由引發作用形成的ROOH化合物也能通過分解而形成自由基。
經氧化形成的結構物(如酮、醛、過氧化物等)，在電性能上，常比原來聚合物的低，且容易受光的降解。當這些化合物進一步發生化學作用時，則將引起斷鏈、交聯和支化等作用，從而降低或增高相對分子質量。就最后制品來說，凡受過氧化作用的必會變色、變脆、拉伸強度和伸長率下降、熔體的熟度發生變化，甚至還會發出氣味。
但是由于化學過程過于復雜，目前就是一些比較常用的聚合物，如聚氯乙烯，其氧化降解歷程也只能給出一些定性的概念。不管如何，總的來說，任何降解作用速率在氧氣存在下總是加快，而且反應的類型增多。
