Lipid oksidasyonu, gıdalarda kalite bozulmasının en yaygın nedenlerinden biri olup mekanizma incelendiğinde kimyasal bir zincir reaksiyonu sistemi ortaya çıkıyor. Otooksidasyon, ışık ve ısıdan bağımsız olarak oda sıcaklığında gerçekleşen oksijen-lipid reaksiyonunu tanımlıyor; ancak bu iki faktör hızı belirgin biçimde artırıyor. Otooksidasyon üç aşamada ilerliyor: initiation (başlangıç), propagation (yayılma) ve termination (sonlanma). Başlangıç aşamasında doymamış yağ asitlerinin bis-alil konumundaki C-H bağları kırılarak lipid radikali (L•) oluşuyor. Doymamışlık derecesi radikalin stabilizasyon kapasitesini belirliyor: linolenik asit, linoleik aside göre daha hızlı oksidasyona giriyor çünkü daha fazla alil pozisyon barındırıyor. Yayılma aşamasında lipid radikali oksijeni (O₂) alarak lipid peroksi radikali (LOO•) oluşuyor; bu radikal başka bir lipid molekülünden H alarak hem hidroperoksit (LOOH) hem yeni bir L• üretiyor. Bu döngü tek bir başlangıç radikalinden yüzlerce hidroperoksit üretilmesine olanak tanıyor. Hidroperoksitler birincil oksidasyon ürünleri, peroksit değeri bunları ölçüyor, ama tad/koku açısından nötr. Lipid oksidasyonu ransiditesi ikincil aşamada kendini gösteriyor. Hidroperoksitler ısı, metal katalizörü ya da ışıkla bozunarak aldehitler, ketonlar, alkoller ve kısa zincirli yağ asitleri üretiyor. Bu ikincil ürünler, hekzanal, 2,4-dekadienal, nonanal ve benzerleri, düşük eşik değerleriyle algılanabilen ve karakteristik acımsı-yağlı kokuya yol açan bileşikler. Metal iyon katalizörleri lipid oksidasyonu kinetik zincirini kırarak doğrudan başlatıcı işlev görüyor. Fe²⁺ ve Cu²⁺ Fenton ve Fenton benzeri reaksiyonlarla hidroperoksiti bozundurarak yeni radikaller üretiyor; bu nedenle işleme ekipmanı yüzeyinden metal sızıntısı gıda kalitesi açısından kontrol edilmesi gereken bir parametre. Fotosentasizasyon ise singlet oksijen (¹O₂) ürettiğinden klasik otooksidasyon mekanizmasının dışında farklı bir yol açıyor. Singlet oksijen doğrudan çift bağlarla reaksiyona giriyor ve aktivasyon enerjisi gerektirmiyor; bu durum ışığa maruz kalan ürünlerde (örneğin şeffaf ambalajlı yağlar) fotooksidasyonu baskın mekanizma haline getirebiliyor. Lipid oksidasyonu kontrolü için antioksidan stratejisi birincil ve ikincil antioksidanları ayırt ediyor. Birincil antioksidanlar (tokoferoller, fenolikler) radikalleri yakalayarak zincir reaksiyonu kesiyor. İkincil antioksidanlar (EDTA gibi şelatörler, sitrik asit) metal iyonlarını bağlayarak katalitik aktiviteyi bastırıyor. Sinerjistik kombinasyon her iki mekanizmayı kapsadığından tek bileşenden daha etkili. Ambalaj teknolojisinde modifiye atmosfer (yüksek azot, düşük oksijen) ve aktif oksijen tutucu paketler lipid oksidasyonunu yavaşlatmak için kullanılan fiziksel müdahaleler. Raf ömrü modelleme çalışmalarında Arrhenius denklemine dayalı hız sabiti tahminleri, farklı depolama sıcaklıklarında ransiditiye ulaşma süresini öngörmeye olanak tanıyor.