ZDDP เนื่องจากมีโครงสร้างทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ จึงสามารถคงความเสถียรได้ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของน้ำมันเครื่องที่อุณหภูมิสูง อุณหภูมิการเสื่อมสภาพทางความร้อนของ ZDDP ส่วนใหญ่เกิดขึ้นระหว่าง 130-230 ℃ และโดยทั่วไปเชื่อกันว่าอัตราการเสื่อมสภาพทางความร้อนจะเร่งขึ้นเมื่อเกิน 150 ℃ ซึ่งสอดคล้องกับอุณหภูมิขีดจำกัดบนที่น้ำมันเครื่องสามารถสัมผัสได้

ความแตกต่างของประเภท ZDDP ส่วนใหญ่มาจากความแปรผันในส่วนอัลคิล ซึ่งโดยทั่วไปจะถูกนำเข้ามาโดยแอลกอฮอล์ที่แตกต่างกัน ความแตกต่างของแอลกอฮอล์ดิบที่ใช้สำหรับ ZDDP ต่างๆ กำหนดลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ZDDP ในน้ำมันเครื่องดีเซลและน้ำมันเครื่องเบนซินจะแตกต่างกันเนื่องจากความต้องการน้ำมันที่แตกต่างกัน

การเสื่อมสภาพทางความร้อนของ ZDDP เป็นกระบวนการเร่งปฏิกิริยาด้วยตัวเอง โดยแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนหลัก:

ผลิตภัณฑ์จากการเสื่อมสภาพด้วยความร้อนส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารตกตะกอนที่เป็นของแข็ง เช่น ซิงค์ฟอสเฟต, อัลคิลซัลไฟด์, ไทออล, โอเลฟิน และ H2S ซึ่งในบรรดาสารระเหยบางชนิดนี้เป็นที่รู้จักในชื่อ ZDDP thermalvolatiles

ความเสถียรต่อความร้อน: Arylalkyl > Long-chain n-alkyl > Short-chain n-alkyl > Isoalkyl.

คุณสมบัติป้องกันการสึกหรอ: Isoalkyl > Short-chain n-alkyl > Long-chain n-alkyl > Arylalkyl.

ความเสถียรต่อการไฮโดรไลซิส: Arylalkyl > Alkyl > Isoalkyl.

ความต้านทานต่อการออกซิเดชัน: Isoalkyl > Alkyl > Arylalkyl.

ยิ่งโซ่คาร์บอนของอัลคิลยาวขึ้น ความสามารถในการละลายของ ZDDP ก็จะยิ่งดีขึ้น และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานก็จะลดลง.

ในผลิตภัณฑ์น้ำมันหล่อลื่นจริง เพื่อปรับสมดุลประสิทธิภาพ ZDDP ประเภทต่างๆ มักถูกนำมาใช้ร่วมกันเพื่อให้ได้สมดุลระหว่างต้นทุนและประสิทธิภาพ.

ปฏิกิริยาระหว่าง ZDDP (สังกะสีไดอัลคิลไดไทโอฟอสเฟต) และ MoDTC (โมลิบดีนัมไดไทโอคาร์บาเมต) และผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกลไกการเสียดสี ยังแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของประสิทธิภาพของ ZDDP การมีอยู่ของ MoDTC สามารถเพิ่มความสามารถในการลดแรงเสียดทานของ ZDDP ผลกระทบแบบเสริมฤทธิ์นี้อาจเกิดจากฟิล์มที่หยาบซึ่งเกิดจาก ZDDP ซึ่งให้พื้นที่ที่มีแรงดันและความเค้นเฉือนเพิ่มขึ้น ทำให้ MoDTC สามารถทำปฏิกิริยาบนพื้นผิวที่ปกติจะเรียบ