阻燃防火涂料表面涂層的燃燒被認為是通過自由基機制進行的，其中H和OH 自由基都是鏈載體并參與火焰區的許多反應。阻燃涂料的作用是保護基材，這取決于阻燃劑的作用方式。

例如，用鹵化化合物配制的涂料在氣相中更有效，它們通過形成一層鹵素蒸氣在火焰區起作用，通過中斷高反應性自由基的產生來干擾火焰的傳播，從而有助于滅火。然而，燃燒時鹵化化合物釋放的有毒和腐蝕性氣體在生態上是不安全的。

磷在涂料中的作用因阻燃劑和聚合物粘合劑的類型而異。它們主要在凝聚相中運行以形成保護性炭層，作為從火焰到基材的熱傳遞和氣體擴散的物理屏障。還發現氣相作用對磷阻燃劑有效，能夠控制火焰中的高能自由基。

膨脹型阻燃劑是酸源、成炭劑和氣體源的組合，有時，它以包含所有三種功能的單一化合物形式存在。膨脹涂層的機理是在升高的溫度下發生吸熱分解反應，使涂層膨脹并形成高度多孔、厚且熱穩定的炭層，其導熱率（絕熱）非常低。

其他阻燃劑，如金屬氧化物和氫氧化物，通過放出水冷卻和稀釋或去除易燃燃料和氧氣來操作。它以包含所有三種功能的單一化合物形式提供。膨脹涂層的機理是在升高的溫度下發生吸熱分解反應，使涂層膨脹并形成高度多孔、厚且熱穩定的炭層，其導熱率（絕熱）非常低。其他阻燃劑，如金屬氧化物和氫氧化物，通過放出水冷卻和稀釋或去除易燃燃料和氧氣來操作。它以包含所有三種功能的單一化合物形式提供。

膨脹型防火涂料涂層的機理是在升高的溫度下發生吸熱分解反應，使涂層膨脹并形成高度多孔、厚且熱穩定的炭層，其導熱率（絕熱）非常低。其他阻燃劑，如金屬氧化物和氫氧化物，通過放出水冷卻和稀釋或去除易燃燃料和氧氣來操作。