Blokiranjem lančanih reakcija slobodnih radikala, termički stabilizatori mogu da reaguju sa slobodnim radikalima koji nastaju tijekom dekompozicijskih reakcija plastike, time blokirajući proces prenosa i stabilizujući materijal od plastike.

Reakcija neutralizacije. Tijekom razlaganja plastika nastaju kiseline tvari. U tom trenutku, bazicne tvari u stabilizatoru topla plastike djeluju i spoje se s kiselinama kako bi izazvali reakciju neutralizacije koja sprečava štetu koju kiseline tvari mogu uzrokovati plastičnim materijalima.

Zaustavljanje degradacione reakcije. Termička degradaciona reakcija nekih plastičnih proizvoda je uklanjanje plina HCl iz molekularnog lanca, eliminacija HCl-a i zaustavljanje reakcije.