導熱油的氧化與加熱系統的運行溫度有直接關系，導熱油在60℃以下時，氧化反應非常緩慢，60℃以上氧化反應速度逐漸加快，溫度每升高10℃氧化速率約增加一倍。油溫越高，與空氣或具有氧化作用的物質接觸機會越多、時間越長，氧化速度會越快。這也就是說大多數導熱油是由于發生了氧化問題才縮短了其使用壽命。
影響導熱油品質變化的因素主要是熱裂解和氧化，其中導熱油的氧化反應會生成有機酸，有機酸的存在又會進一步加速導熱油的聚合和裂解反應，導致導熱油密度和殘炭增加，閃點降低，油的顏色逐漸變深，致使導熱油提前報廢。
導熱油易于發生氧化反應的部位主要是膨脹槽，防止導熱油氧化的有效方法是在膨脹槽采用惰性氣體，使導熱油與空氣隔離。惰性氣體的選用通常為氮氣；所以，我們習慣上稱之為氮封。采用氮封不僅可以使導熱油與空氣有效隔離，防止氧化，延長導熱油使用壽命，還可以基本杜絕導熱油的噴油、泄漏、著火等安全問題。
導熱油系統升溫調試時，油溫根據升溫曲線緩慢升至260℃時，導熱油脫輕過程基本結束，此時可以開啟氮封。使用氮封時，從加氮口向膨脹槽充入氮氣，調整氮氣減壓閥和泄壓閥，控制氮封壓力，如系統壓力突然升高時，除手工放空外，安全閥自動開啟泄壓。
GB23971《有機熱載體》和GB24747《有機熱載體安全使用條件》中規定，最高允許使用溫度為300℃以上的導熱油，由于在操作條件下其工作溫度較高易于導致膨脹罐內的導熱油發生氧化，也應當在閉式循環系統中使用。
