阻燃劑可作用于氣相燃燒區，捕捉燃燒反應中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區的火焰密度下降，最終使燃燒反應速度下降直至終止。如含鹵阻燃劑，它的蒸發溫度和聚合物分解溫度相近，當聚合物受熱分解時，阻燃劑也同時揮發出來。此時含鹵阻燃劑與熱分解產物同時處于氣相燃燒區，鹵素便能夠捕捉燃燒反應中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區的火焰密度下降，最終使燃燒反應速度下降直至終止。一般與三氧化二銻并用。

在高溫下能形成玻璃狀或穩定泡沫覆蓋層，隔絕氧氣，具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用，從而達到阻燃目的。如有機阻磷類阻燃劑受熱時能產生結構更趨穩定的交聯狀固體物質或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱解，另一方面能阻止其內部的熱分解產生物進入氣相參與燃燒過程。

在高溫條件下，發生了強烈的吸熱反應，吸收燃燒放出的部分熱量，降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成，阻止燃燒的蔓延。通過提高聚合物的熱容，使其在達到熱分解溫度前吸收更多的熱量，從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發揮其結合水蒸汽時大量吸熱的特性，提高其自身的阻燃能力。

但同時滿足以上的要求實際上是不可能的，所以選擇實用的阻燃劑一般考慮在滿足基本要求的前提下，對其它條件的要求往往采用最佳的平衡。

按阻燃元素的類別，阻燃劑分為鹵系(鹵系又分為氯系和溴系)、磷系、銻系、鎂鋁系、硼系、鉬系等等。當前阻燃劑種類繁多，但綜合上面七個條件，溴系阻燃劑特別應用于高分子材質方面無疑是最好的。因此溴系阻燃劑是目前世界上產量最大的有機阻燃劑。

固體物質在空氣中燃燒一般可分以下三個步驟：⑴、物質燃燒分解產生可燃性氣體；⑵、可燃性氣體在空氣中燃燒；⑶、燃燒產生的熱量使物質繼續分解使燃燒持續。阻燃的作用就是使上述三個步驟中的至少一個中止，它一般是通過氣相阻燃、凝聚相阻燃或中斷熱交換等機理實現的。