在纤维素碱液中各种降解，聚合度下降，导致酯化醚化产物粘度等性能下降，因此，了解碱纤维素的降解机会，控制纤维素醚工业化生产中的碱化反应是非常重要的。碱液中纤维素的降解取决于是否存在氧气：在真空条件下，纤维素的还原末端仅在高温下受到热碱的侵害，并且通过烷氧基化消除反应（结皮反应）。还原末端的碱纤维素开始逐步脱落造成的退化，这种退化是一步步进行的。在空气存在的情况下，引起碱纤维素的严重降解，称为碱纤维素的自氧化（老化）。
大量的文献根据自由基中间体理论研究了碱纤维素氧化机理和氧化机理。在最初阶段，氧气会攻击羧甲基纤维素（化合物）分子链中的某些氢原子而产生自由基。在生长阶段，自由基得到氧气并形成过氧化物自由基。该过氧化物自由基与纤维素本身反应生成过氧化氢产物和自由基。在自动催化阶段，过氧化氢产品引起新的自由自由基和羟基自由基。 新的自由基从纤维素中除去氢，得到化合物和原始的自由基，而羟基自由基攻击纤维素产生自由基。 羟基自由基也可以相互结合形成过氧化氢。
最后，当羰基在纤维素的某一部分上时，该化合物失去水并在纤维素链上形成羰基。 也就是说，纤维素可以被烷氧基化反应破坏而引起降解。 碱纤维素的氧化降解非常复杂，纤维素的机械降解提出了多种机理，参考其他信息。
温度对碱纤维素的自氧化降解有很大的影响。 在20℃时，氧气的侵蚀速度缓慢，从40?50℃逐渐加速。95℃时碱纤维素的裂解速率在20℃时为1000。