冷凍潤滑油變質的原因主要有：
(1)混入水分。由于制冷系統中滲入空氣，空氣中的水分在與冷凍潤滑油接觸后便混合進去了。另外，也有可能是由于氨中含水量較多時，使水分混入冷凍潤滑油。冷凍潤滑油中混入水分后，會使黏度降低，引起對金屬的腐蝕。在氟里昂制冷系統中，還會引起管道或閥門的冰塞現象。
(2)氧化。冷凍潤滑油在使用過程中，當壓縮機的排氣溫度較高時，就有可能引起氧化變質，特別是氧化穩定性差的冷凍潤滑油，更易變質，經過一段時間，冷凍潤滑油中會形成殘渣，使軸承等處的潤滑變壞。
(3)冷凍潤滑油混用。幾種不同牌號的冷凍潤滑油使用時，會造成冷凍潤滑油的黏度降低，甚至會破壞油膜的形成，使軸承受到損害。如果兩種冷凍潤滑油中，含有不同性質的抗氧化添加劑，混合地一起時，就有可能產生化學變化，形成沉淀物。使壓縮機的潤滑受到影響，故使用時要注意。
判別冷凍潤滑油的簡單方法：冷凍潤滑油質量變壞與否，應通過一定的化學和物理分析、化驗得出。平時在使用過程中，可以用觀察冷凍潤滑油質量的顏色、聞冷凍潤滑油氣味等方法，直觀地判斷出好壞情況。一般說來，當冷凍潤滑油變壞時，其顏色會變深，將油滴在白色吸墨水紙上，若油滴的中央部分沒有黑色，說明冷凍潤滑油沒有變質；若油滴中央呈黑色斑點，說明冷凍潤滑油已開始變壞。當油中含有水分時，則油的透明度就降低。這種經驗方法，對冷凍潤滑油中混入較多的水分、雜質時，是可以判斷的，因此常用于制冷設備維修現場對冷凍潤滑油質量的判斷中。
