二硫化鉬（MoS2）的熱穩(wěn)定性較好。熱穩(wěn)定性是對潤滑油的一項(xiàng)重要要求。二硫化鉬在大氣中在400℃左右開始逐漸氧化，540℃后氧化速度加劇增加而變?yōu)槟Σ料禂?shù)較大的三氧化鉬(MoO3)，但在二硫化鉬沒有完全變味三氧化鉬期間，直到525℃仍不失潤滑性。二硫化鉬在真空中要溫度達(dá)到982~1093℃的時(shí)候才開始分解，而在氬氣中溫度要達(dá)到1350~1472℃才分解。二硫化鉬在低溫-60℃時(shí)仍具有良好的潤滑性能。而一般潤滑油的熱穩(wěn)定性較差，高溫變稀，低溫又凝結(jié)，影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外航空用硅油耐高溫為250℃，冷凍機(jī)油耐低溫-45℃，它們的溫度適應(yīng)范圍也遠(yuǎn)不如二硫化鉬。