导热油作为一种高温作业介质，与其他工业油剂的应用环境有着天壤差异。一般情况下，普通工业油剂产品都是在常温下使用，这也就是为什么国际标准化***在定义绝大部分工业油剂粘度级别时，普遍采用常温下(40℃)的标准值作为参照数据值。即使应用于发动机系统的车用润滑油，其承载温度值也普遍不超过100℃。然而作为热载体使用的矿物与合成导热油介质，其常规温度值普遍在一百到几百摄氏度之间。其苛刻的高温作业环境对导热油成分的高温稳定性能(即热稳定性)有着严格的要求。
使用不长时间，导热油就整体变黑、变稠、甚至一停止循环泵，再次开动循环泵都很困难。这种情况在2007-2008年在中国较为常见。那时间，有的导热油生产厂家把价格便宜的植物油渗入基础油中，生产成导热油。这种渗入了植物油的导热油热稳定性和热氧化安定性都非常差，和纯的矿物油生产的导热油无法比较，这种导热油的使用时间在半年左右，如果继续使用，会把炉管烧穿，造成火灾，也会把整个系统全部堵死。
导热油在使用过程中由于加热系统的局部过热，易发生易挥发及较低闪点的低聚物，低聚物间发生聚合反映生成不熔不溶的高聚物，不仅阻碍油品的流动，降低形同的热传到效率，同时会造成管道局部过热变形炸裂的可能。导热油在热载体中高温运行的情况下易于发生氧化反应，造成导热油的劣化变质，所以通常对设置的高温膨胀槽进行充氮保护，确保热载体系统的封闭，避免导热油与空气接触，延长导热油的使用寿命。