雜環(huán)類抗氧劑大多可作為金屬減活劑使用，當潤滑油中有可變價的金屬化合物時（如銅、鐵、鉻和鈷等），它們能催化氫過氧化物分解成自由基，從而加速氧化過程。金屬減活劑同金屬離子結(jié)合生成絡(luò)合物，絡(luò)合物對氫過氧化物沒有催化活性，可減慢氧化速度。雜環(huán)化合物由于具有緊密穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，且有活性較高的氮、硫等元素，易于吸附到金屬表面，引起了人們對其性能的廣泛關(guān)注。噻二唑和噻二唑衍生物還可用在潤滑脂中，起到改善抗磨性能的作用。噻二唑的聚合物具有優(yōu)秀的四球抗燒結(jié)性能，可用作潤滑油脂的抗磨極壓劑，還具有抗氧、抑制銅腐蝕等性能，克服了傳統(tǒng)極壓劑導(dǎo)致油品抗氧化性能降低、銅腐蝕嚴重的弊端。噻二唑衍生物無灰、不含磷，是環(huán)境友好添加劑，從某種意義上來說有望替代ZDDP 系列添加劑。巰基苯并噻唑類化合物是一類具有致密化學(xué)結(jié)構(gòu)的雜環(huán)化合物，其衍生物可作為潤滑油極壓抗磨劑、抗氧防腐劑和金屬鈍化劑。如2-巰基苯并噻唑衍生物在潤滑劑中還可以以硫酮形式吸附于金屬銅表面，形成一層配合物膜而表現(xiàn)出較強的銅緩蝕性能。雜環(huán)化合物油溶性較差，通過合理的分子設(shè)計，在其分子結(jié)構(gòu)中引人油溶性基團，如引入烷基、巰基化合物、酯基化合物、含硼酸酯的化合物等，既可提高油溶性，也能獲得具有良好抗氧防腐和抗磨減摩性能的苯并噻唑衍生物，典型的如含二硫醚基團的苯并噻唑的極壓性能優(yōu)于相應(yīng)的單硫醚苯并噻唑的極壓性能。此類化合物的抗磨性與其所連的烴基的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)，如正構(gòu)烷基二硫醚的抗磨性隨其烷基鏈長度增加而增強；有較多支鏈的烷基二硫醚的抗磨性能則不如相應(yīng)的正構(gòu)烷基二硫醚的抗磨性能。巰基苯并噻唑與屏蔽酚抗氧劑的Mannich 反應(yīng)，可生成油溶性好的抗氧劑和抗磨劑。其它一些雜環(huán)類的化合物，如苯并咪唑、磷嗪衍生物、三嗪衍生物都具有不錯的摩擦學(xué)性能，大多處于實驗室研究階段，商業(yè)化的產(chǎn)品鮮有報道。含硫、氮的雜環(huán)衍生物是一類具有良好摩擦學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能和抗氧防腐性能的多功能潤滑油添加劑，能夠滿足現(xiàn)代機械設(shè)備和環(huán)保要求，有希望部分取代傳統(tǒng)型潤滑油添加劑。今后，對含硫、氮雜環(huán)化合物的研究應(yīng)集中在其摩擦機理和推廣應(yīng)用上，從而推動雜環(huán)潤滑油添加劑的發(fā)展。使用方法這類抗氧劑主要是各種金屬（如銅、鋅、鉬和銻等）的烷基硫代磷酸類化合物和氨基甲酸類化合物，都具有一定的抗氧化能力，多用于內(nèi)燃機油中，主要起抗磨、減摩、抗氧和極壓作用。特別是二烷基二硫代磷酸鋅（ZDDP）產(chǎn)品，具有良好的抗氧抗腐蝕性能及一定的抗磨性和抗極壓性能。自從問世以來，一直是發(fā)動機油和工業(yè)用油不可缺少的重要組分，它能有效地防止發(fā)動機軸承腐蝕，能夠抑制因高溫氧化而引起的油品粘度增長，因而在潤滑油添加劑中占有重要的地位。有機鉬化合物是一類重要的過氧化物分解型抗氧劑，也能有效地降低油品的摩擦因數(shù)。如二異辛基二硫代磷酸鉬是一種油溶性好，減摩抗磨效果顯著的潤滑油添加劑，它是調(diào)制高效內(nèi)燃機磨合油的主要組分；也可應(yīng)用于齒輪油、液壓油、曲軸箱油和金屬加工用油中，起到減少摩擦、降低磨損的作用。近年來，燃油經(jīng)濟性已經(jīng)成為國際性的熱點問題，減少摩擦和提高抗氧化性能明顯地體現(xiàn)在歐美地區(qū)新一代油品規(guī)格中。如氨基甲酸鉬抗氧劑具有優(yōu)異的減摩性能，可幫助內(nèi)燃機油通過新規(guī)格節(jié)能臺架試驗；鉬氨絡(luò)合物具有良好的抗氧化性能和優(yōu)異的減摩性能，Shigeki Matsui等用長鏈烷基鉬氨絡(luò)合物0.02%（以鉬質(zhì)量分數(shù)計）調(diào)制出一種摩擦因數(shù)低、磨斑直徑小、清凈性十分良好的潤滑油。這種全配方含鉬氨絡(luò)合物的潤滑油在有1.5%煙炱情況下，測定其清凈性為10 分（即滿分）。
