針對燃燒反應和燃燒機理，阻燃劑大致有以下幾類阻燃機理：
阻燃機理：
①、凝聚相阻燃機理
②、自由基捕獲機理
③、冷卻機理
④、不燃性氣體機理
⑤、協同作用機理
阻燃是個十分復雜的過程，實際上很多阻燃體系是同時有多種阻燃機理在起作用。
①、凝聚相阻燃機理
高溫下阻燃劑在聚合物表面形成凝聚相，隔絕空氣、阻止熱傳遞、降低可燃性氣體釋放量，從而達到阻燃目的。
A、玻璃狀保護膜
阻燃劑在燃燒溫度下分解成為不揮發、不氧化的玻璃狀薄膜，覆蓋在材料的表面上，隔離空氣（或氧），從而達到阻燃的目的。硼系和磷系阻燃劑具有類似機理。
B、隔熱焦炭層
阻燃劑在燃燒溫度下使材料表面脫水炭化，形成一層多孔性隔熱焦炭層，從而阻止熱的傳導而起到阻燃作用。
如磷系阻燃劑對含氧聚合物的阻燃作用即是此機理。
②、自由基捕獲機理
在聚合物燃燒過程中，大量生產的游離基HO·和H·促進氣相燃燒反應。如能設法捕獲并消滅這些游離基，切斷自由基連鎖反應，即可控制燃燒，進而達到阻燃目的。
鹵素阻燃劑的阻燃機理就屬此類
③、冷卻機理
阻燃劑發生吸熱脫水、相變、分解或其他吸熱反應，降低聚合物表面和燃燒區域的溫度，防止熱降解，進而減少了可燃性氣體的揮發量，最終破壞維持聚合物持續燃燒的條件，達到阻燃目的。
氫氧化鋁、氫氧化鎂頗具代表性。
產生的水被汽化，需要吸收大量的熱量，從而降低聚合物溫度，減緩和阻止燃燒。還可降低可燃性氣體的濃度。
④、不燃性氣體機理
這類阻燃劑能在受熱時分解出大量不燃性氣體，如：CO2、N2、NH3、H2O、HCl、HBr等，可以稀釋可燃性氣體和沖淡燃燒區氧的濃度，阻止燃燒發生。
這類阻燃劑的代表為含鹵阻燃劑和含氮阻燃劑。
有機鹵素化合物受熱后釋放出HX。HX是難燃氣體，不僅稀釋空氣中的氧，而且其相對密度比空氣大，可替代空氣形成保護層，使材料的燃燒速度減緩或熄滅。
⑤、協同作用機理
阻燃劑的復配是利用阻燃劑之間的相互作用，從而提高阻燃效能，稱為協同作用體系。
常用的有：
A、銻—鹵體系
B、磷—鹵體系
C、磷—氮體系
A、銻—磷體系
常用的銻為Sb2O3 （產生SbCl3氣體），鹵化物常用的是有機鹵化物。
SbCl3是沸點不太高的揮發性氣體，不燃，氣體相對密度大，能長時間停留在燃燒區內稀釋可燃性氣體，隔絕空氣，起到阻燃的作用；它還能捕獲燃燒性的游離的自由基H·、HO·和·CH3等，起到抑制火焰的作用。
B、磷—鹵體系
當磷和鹵素共存時，阻燃效果會比單獨存在時要好，兩者反應生成鹵化磷，如PBr3、PBr5等。鹵化磷具有較大的蒸氣密度，氣體覆蓋于火焰表面以隔絕氧氣和稀釋可燃物的濃度。同時生成的鹵化氫又能捕捉燃燒反應生成的自由基。
C、磷—氮體系（膨脹型阻燃劑）
磷化物和氮化物在高溫下表面形成膨漲性焦炭層，它起著隔熱阻氧保護層的作用，含氮化合物起著發泡劑和焦炭增強劑的作用。
磷提供酸源（脫水劑），與樹脂作用，促進炭化物的生成。
氮提供氣源（發泡劑），可以使體系膨脹發泡，對炭化層的形成也有促進作用，形成多孔泡沫炭層。
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