ZDDPは、そのユニークな化学構造により、高温でも安定性を保つことができ、これは高温で動作するエンジンオイルにとって非常に重要です。ZDDPの熱分解温度は主に130～230℃の間で発生し、一般的に150℃を超えると熱分解速度が加速すると考えられており、これはエンジンオイルが接触する可能性のある上限温度と一致します。

ZDDPの種類の違いは、主にアルキル部分のバリエーションに由来し、通常は異なるアルコールによって導入されます。様々なZDDPに使用される原料アルコールの違いが、それらの distinct な特性を決定します。例えば、ディーゼルエンジンオイルとガソリンエンジンオイルのZDDPが異なるのは、それらのオイル要件が異なるためです。

ZDDPの熱分解は自己触媒プロセスであり、主に3つのステップに分けられます：

熱分解生成物には、主にリン酸亜鉛、アルキル硫化物、チオール、オレフィン、H2Sの固体沈殿物が含まれ、そのうち揮発性物質の一部はZDDP熱揮発物として知られている。

熱安定性: アリールアルキル > 長鎖n-アルキル > 短鎖n-アルキル > イソアルキル。

耐摩耗性: イソアルキル > 短鎖n-アルキル > 長鎖n-アルキル > アリールアルキル。

加水分解安定性: アリールアルキル > アルキル > イソアルキル。

耐酸化性: イソアルキル > アルキル > アリールアルキル。

アルキル炭素鎖が長いほど、ZDDPの溶解性が向上し、摩擦係数は低下します。

実際の潤滑油製品では、性能のバランスをとるために、コストと性能のバランスを達成するために、さまざまな種類のZDDPが組み合わせて使用されることがよくあります。

ZDDP（ジアルキルジチオリン酸亜鉛）とMoDTC（ジチオカルバミン酸モリブデン）の相互作用とそのトライボロジー特性への影響は、ZDDPの性能の違いも示しています。MoDTCの存在は、ZDDPの摩擦低減能力を向上させることができます。この相乗効果は、ZDDPによって形成される粗い膜に由来する可能性があり、この膜は圧力とせん断応力が増加する領域を提供し、そうでなければ平滑な表面上でMoDTCが反応することを可能にします。