聚丙烯在无氧的条件下具有很好的稳定性，但由于聚丙烯结构中存在叔碳原子，在造粒加工、贮存和使用过程中，受热、氧、光的作用易老化降解，甚至失去优良的综合物理机械性能和使用价值，这也是聚丙烯抗氧化和耐老化性比聚乙烯差的原因。
为了抑制和延缓聚丙烯的氧化降解，保持聚丙烯的分子量不变，通常在聚合反应之后，分离、干燥和贮存之前就必须进行稳定化处理，在造粒阶段加入抗氧剂，是提高聚丙烯抗氧性的简便有效途径。
聚丙烯的氧化老化过程按自由基连锁反应机理进行。聚丙烯在热、氧作用下发生大分子链的断裂，产生自由基，这些自由基进一步引起整个大分子链的裂解、支化与交联，最后导致聚丙烯老化变质。聚丙烯的自动氧化包括链引发、链传递、链终止三个过程。在氧化过程中，当大分子链断裂而发生降解时，则分子量降低，熔体黏度下降，聚丙烯强度下降和粉化。当大分子发生交联反应时，则分子量增大，熔体流动性降低，发生脆化和变硬。在氧化过程中生成的氧化结构，如过氧化物等，降低了聚丙烯的电性能，并增加了对光引起降解的敏感性，这种氧化结构的进一步反应，使大分子断裂或交联。
未经稳定化的聚丙烯在自然环境中受光和热的影响，极易自动光氧化降解（老化）而破坏不能使用，常借助添加稳定剂的措施来增进它的耐候性。