Una reacció d’autooxidació s’esdevé en dues fases:
La primera fase és lenta i controla el sistema d’oxidació. Així, una substància B completament estable a l’oxigen de l’aire, pot ésser oxidada quan és afegida a un sistema d’autooxidació, puix que hi intervé l’intermediari peroxídic que és un oxidant més fort: AO 2 + B () AO + BO. Aquest és el cas dels alcohols, que no s’oxiden per l’oxigen atmosfèric, però que quan són emprats per a inhibir l’oxidació d’una solució de sulfit sòdic per l’oxigen de l’aire, té lloc la seva oxidació simultàniament amb la dels ions sulfit. Hom anomena també aquest fenomen oxidació induïda. Hi ha composts que poden ésser polimeritzats catalíticament pels peròxids formats per autooxidació. L’assecament de pintures s’esdevé d’aquesta manera; hom addiciona, de vegades, catalitzadors positius per tal d’accelerar-hi el procés d’autooxidació (pintures d’assecament ràpid).