导热油炉在传热过程中主要发生三种化学反应：热氧化反应、热裂解和热聚合反应。结焦产生于热氧化反应和热聚合反应。

热聚合反应因导热油炉在加热系统运行过程受热而发生，该反应会生成稠环芳烃、胶质和沥青质等大分子高沸物,其逐渐沉积于加热器和管路表面,形成结焦。

热氧化反应主要因开式加热系统膨胀槽内的导热油炉接触空气或参与循环而发生，该反应会生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性组分，并进一步生成胶质、 沥青质等粘稠物质，后形成结焦；热氧化是非正常情况引起的，一旦发生，会加速热裂解和热聚合反应，使粘度迅速增大，传热效率降低，造成过热和炉管结焦。 产生的酸性物质还会造成设备腐蚀和泄漏。

导热油炉在使用过程中产生的结焦会形成隔层，致使传热系数下降、排烟温度升高、燃料消耗增大；另一方面由于生产工艺所需温度保持不变，加热炉管壁温度会急剧上升，从而引起炉管鼓包、破裂，终将炉管烧穿，引起加热炉着火、爆炸，造成设备和操作者人身伤害等严重事故。近年来，此类事故屡见不鲜。