阻燃劑的阻燃作用就是在聚合物材料的燃燒過程中能阻止或抑制其物理或化學變化的速度，具體說來，這些作用體現在以下幾個方面。

(1)吸熱 效應其作用是使高聚物材料的溫度上升發生困難，例如，硼砂具有10個分子的結晶水， 由于釋放出結晶水要奪取141.8kJ/mol熱量，因其吸熱而使材料的溫度上升受到了抑制，從而產生阻燃效果。水合氧化鋁的阻燃作用也是因其受熱脫水產生吸熱效應的緣故。另外，一些熱塑性聚合物裂解時常產生的熔滴，因能離開燃燒區移走反應熱，也能發揮一定的阻燃效果。

(2) 覆蓋效應其作用是在較高溫度下生成穩定的覆蓋層，或分解生成泡沫狀物質，覆蓋于高聚物材料的表面，使燃燒產生的熱量難以傳入材料內部，使高聚物材料因熱分解而生成的可燃性氣體難于逸出，并對材料起隔絕空氣的作用，從而抑制材料裂解，達到阻燃的效果。如磷酸酯類化合物和防火發泡涂料等可按此機理發揮作用。

(3) 稀釋效應此類物質在受熱分解時能夠產生大量的不燃性氣體，使高聚物材料所產生的可燃性氣體和空氣中氧氣被稀釋而達不到可燃的濃度范圍，從而阻止高聚物材料的發火燃燒。能夠作為稀釋氣體的有CO2, NH3, HCl和H2O等。磷酸胺、氯化胺、碳酸胺等加熱時就能產生這種不燃性氣體。

(4) 轉移效應其作用是改變高聚物材料熱分解的模式，從而抑制可燃性氣體的產生。例如，利用酸或堿使纖維素產生脫水反應而分解成為炭和水，因為不產生可燃性氣體，也就不能著火燃燒。氯化胺、磷酸胺、磷酸酯等能分解產生這類物質，催化材料稠環炭化，達到阻燃目的。

(5) 抑制效應(捕捉自由基)，高聚物的燃燒主要是自由基連鎖反應，有些物質能捕捉燃燒反應的活性中間體HO·、H ·、·O·、HOO·等，抑制自由基連鎖反應，使燃燒速度降低直至火焰熄滅。常用的溴類、氯類等有機鹵素化合物就有這種抑制效應。

(6) 增強效應(協同效應) 有些材料，若單獨使用并無阻燃效果或阻燃效果不大，多種材料并用就可起到增強阻燃的效果。三氧化二銻與鹵素化合物并用，就是最為典型的例子。其結果是，不但可以提高阻燃效率，而且阻燃劑的用量也可減少。