目前，用于提高柴油十六烷值的添加劑有硝酸烴和過氧化氫。其中，烷基硝酸鹽化合物是傳統的十六烷值改進劑，對提高柴油十六烷值有很好的效果。在這類添加劑的生產過程中使用硝酸或硫酸硝酸混合物等硝化劑會造成一定的環境污染。同時，硝化是一個劇烈的放熱反應，在這類添加劑的生產過程中存在爆炸風險。

二叔丁基過氧化物分解后產生叔丁基氧自由基，叔丁基氧自由基作為鏈式反應的引發劑，與柴油中碳氫化合物分子中的氫反應，使鏈式反應繼續進行。二叔丁基過氧化物的作用是，它能迅速生成叔丁基氧自由基，然后發生鏈式反應。

二叔丁基過氧化物分子中烴基的性質也很重要。不同結構的二叔丁基過氧化物在分解過程中，除了產生叔丁基氧自由基外，還會產生不同結構的含氧烴自由基。二叔丁基過氧化物的分解產物是氧合自由基(RO·，ROO·)，對電子有很強的親和力，即具有很強的親電性。在與烴類反應的過程中，它們主要攻擊電子密度高的烴類化合物，如芳香族化合物。因此，在十六烷值較低的柴油中，芳香烴含量較多，二叔丁基過氧化物效果較好。