抗高温处理剂作用在于保证钻井液有良好的热稳定性和在高温高压下有良好的性能。这种作用从本质上讲，仍是通过吸附水化作用，提高电位等来实现的。由于特定的高温条件，而表现出一些特定的规律。现简述如下。
5.2.1 抗高温稀释剂
由于钻井液高温下与高温后的明显增稠和胶凝都与黏土粒子的高温水化分散密切相关。因此，抗高温稀释剂的稀释作用，首先是能很好地抑制黏土的高温分散作用。为此，这就要求在处理剂分子中引入高价金属离子，利用它来有效地抑制黏土高温分散。可用的高价金属离子很多：Cr3+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、A13+等。最常用的是Cr3+，这就是为什么抗高温稀释剂大都有Cr3+及国内外所用体系多为体系的原因。因此，高价离子Cr3+在钻井液中的含量是深井钻井液控制的重要指标。然而，高价离子的加入对钻井液有严重的絮凝作用，因此，必须有高效的稀释剂与之配合使用。而最好的配合方式是高价阳离子与稀释剂形成配合物。铁铬盐、铬腐殖酸、铬磺化丹宁都属于这一类。另一方面为防止高温聚结作用引起钻井液高温下形成结构，则抗高温稀释剂还必须在高温下仍能有效地吸附于黏土端面，以拆散或阻止结构的形成，从而起到高温稀释作用。
5.2.2 抗高温滤失剂
钻井液在高温下的滤失及泥饼对于井壁稳定有重大意义，必须充分重视。控制滤失一般有两条途径，一是增加液相黏度，另一是改善泥饼质量，降低泥饼渗透性。对于深井，由于高温的影响，使滤液黏度急速下降。故用增加液相黏度的办法，效果不大，而着重于后者，特别是在深井重钻井液压差较大的情况下。改进泥饼质量，增加泥饼可压缩性，具有更现实的意义。而且降低渗透性，减少泥饼厚度对于深井重泥浆防黏卡和减少对地层的损害以利于发现和保护油气层有重大作用。为保证泥饼质量，特别是在高温下的质量，在各种温度下有效地防止黏土粒子聚结，保证亚微粒子有足够的比例使钻井液中黏土粒子有合理的级配，是问题的关键。为此，则要求滤失控制剂在高低温下，都能有效地吸附于黏土粒子表面，带来足够的水化膜和提高黏土粒子的ζ电位，以保证钻井液中黏土粒子胶体比例，从而保证泥饼的致密性和可压缩性，很好地降低高温、高压差下的滤失量。有的处理剂本身就可很好地分散于钻井液之中，在高温下有较好的变形性，能很好地堵塞泥饼孔道，从而降低滤失量。