导热油的热氧化安定性是指导热油在受热状态下，与空气接触时抗氧化反应的能力。导热油的主要化学组成是碳和氢，碳氢化合物在高温状态下与空气接触会发生氧化反应，生成氧化产物。热氧化安定性较差的导热油受热后（＞70℃）与空气接触，容易发生氧化反应，会生成高分子或低分子的酸性组分，使得导热油的酸值增大；而且还会进一步生成沥青状胶质物，并逐渐沉积在加热炉管及用热设备内表面，从而形成结焦。

几乎所有的导热油与空气或氧化剂接触都会发生氧化反应。导热油的热氧化安定性、与氧气接触的机会和反应温度影响氧化的速率和结果。因此，我们可以通过采用惰性气体覆盖的方法，比如氮封，阻止其氧化；另一方面，我们应尽可能选用热氧化安定性能好的导热油，这样才能够有效避免系统内使用的导热油被氧化，从而延长导热油的使用寿命。