硅橡胶在高温密闭无氧气状态下主要发生主链热重排降解，即发生解聚反应，使制品变软(或软化)，以致丧失机械强度，失去使用价值。
而在高温有氧环境条件下，主要发生聚合物侧基的氧化，形成烷基自由基，而自由基的耦合反应导致密封的交链密度提高，使制品逐渐变硬，乃至发生开裂(称为硬化)。
在硅橡胶中加入氧化铈，可以防止聚硅氧烷侧链氧化交联和主链环化降解。在一定的温度范围内能够阻止硅橡胶中由于氧化产生的游离基反应，而且能在空气中的O2的作用下再生；通过吸收了硅橡胶中某些能够催化降解反应的微量酸或碱性物质，从而对硅橡胶起到热稳定作用。
同时，氧化铈特殊的电子结构(f电子层未充满)使其容易形成配合物，所形成的配合物通过阻止橡胶分子的链段运动，抑制了橡胶在溶剂中的溶胀，从而提高了橡胶的耐油性。
