阻燃剂的作用机理比较复杂，尚未十分明了。一般认为，卤素化合物遇火受热发生分解反应，分解出的卤素离子与高分子化合物反应产生卤化氢。后者与高分子化合物燃烧过程中大量增殖的活泼羟基游离基(HO·)反应，使其浓度降低，燃烧速度减慢，直到火焰熄灭。

　　卤素中，溴的阻燃作用比氯大。含磷阻燃剂的作用在于它们燃烧时形成偏磷酸，偏磷酸聚合成非常稳定的多聚态，成为塑料的保护层而将氧隔绝。

　　阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的，如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。