ZDDP, do cấu trúc hóa học độc đáo của nó, có thể duy trì độ ổn định ở nhiệt độ cao hơn, điều này rất quan trọng đối với dầu động cơ hoạt động ở nhiệt độ cao. Nhiệt độ phân hủy nhiệt của ZDDP chủ yếu xảy ra trong khoảng 130-230 ℃, và nhìn chung người ta tin rằng tốc độ phân hủy nhiệt tăng nhanh khi vượt quá 150 ℃, điều này trùng với giới hạn nhiệt độ trên mà dầu động cơ có thể tiếp xúc.

Sự khác biệt về loại ZDDP chủ yếu bắt nguồn từ sự thay đổi trong phần alkyl của nó, thường được giới thiệu bởi các loại rượu khác nhau. Sự khác biệt về rượu thô được sử dụng cho các loại ZDDP khác nhau quyết định các đặc điểm riêng biệt của chúng. Ví dụ, ZDDP trong dầu động cơ diesel và dầu động cơ xăng khác nhau vì yêu cầu về dầu của chúng khác nhau.

Sự phân hủy nhiệt của ZDDP là một quá trình tự xúc tác, chủ yếu chia thành ba bước:

Các sản phẩm phân hủy nhiệt chủ yếu bao gồm cặn rắn của kẽm photphat, alkyl sunfua, thiol, olefin và H2S, trong đó một số chất bay hơi được gọi là ZDDP bay hơi nhiệt.

Độ ổn định nhiệt: Arylalkyl > n-alkyl mạch dài > n-alkyl mạch ngắn > Isoalkyl.

Đặc tính chống mài mòn: Isoalkyl > n-alkyl mạch ngắn > n-alkyl mạch dài > Arylalkyl.

Độ ổn định thủy phân: Arylalkyl > Alkyl > Isoalkyl.

Khả năng chống oxy hóa: Isoalkyl > Alkyl > Arylalkyl.

Chuỗi carbon alkyl càng dài thì độ hòa tan của ZDDP càng tốt, và hệ số ma sát sẽ giảm.

Trong các sản phẩm dầu nhờn thực tế, để cân bằng hiệu suất, các loại ZDDP khác nhau thường được sử dụng kết hợp để đạt được sự cân bằng giữa chi phí và hiệu suất.

Sự tương tác giữa ZDDP (kẽm dialkyl dithiophosphate) và MoDTC (molybdenum dithiocarbamate) và tác động của nó lên các đặc tính ma sát cũng thể hiện sự khác biệt về hiệu suất của ZDDP. Sự hiện diện của MoDTC có thể tăng cường khả năng giảm ma sát của ZDDP. Hiệu ứng hiệp đồng này có thể bắt nguồn từ lớp màng thô được hình thành bởi ZDDP, cung cấp các vùng áp suất và ứng suất cắt tăng cường, cho phép MoDTC phản ứng trên bề mặt mà nếu không sẽ là bề mặt nhẵn.