阻燃作用的机理有物理的，也有化学的。根据现有的研究结果，可归纳为以下几种:
(1)吸热作用。具有高热容量的阻燃剂，在高温下发生相变、脱水或脱卤化氢等吸热分解反应，降低纤维材料表而和火焰区的温度，减慢热裂解反应的速度，抑制可燃性气体的生成。
(2)覆盖保护作用。阻燃剂受热后，在纤维材料表而熔融形成玻璃状覆盖层，成为凝聚相和火焰之间的一个屏障。这样，既可隔绝氧气、阻止可燃性气体的扩散，又可阻挡热传导和热辐射，减少反馈给纤维材料的热量，从而抑制热裂解和燃烧反应。
(3)气体稀释作用。阻燃剂吸热分解释放出氮气、二氧化碳、二氧化硫和氨等不燃性气体，使纤维材料裂解处的可燃性气体浓度被稀释到燃烧极限以下。或使火焰中心处部分区域的氧气不足，阻止燃烧继续。此外，这种不燃性气体还有散热降温作用。它们的阻燃作用大小顺序是:NZ>coZ>502>NH3。
(4)凝聚相阻燃。通过阻燃剂的作用，在凝聚相反应区，改变纤维大分子链的热裂解反应历程，促使发生脱水、缩合、环化、交联等反应，直至炭化，以增加炭化残渣，减少可燃性气体的产生，使阻燃剂在凝聚相发挥阻燃作用。凝聚相阻燃作用的效果，与阻燃剂同纤维在化学结构上的匹配与否有密切关系。
(5)气相阻燃。通过阻燃剂的热分解产物，在火焰区大量捕捉高能量的轻基自由基和氢自由基，降低它们的浓度，从而抑制或中断燃烧的连锁反应，在气相发挥阻燃作用。气相阻燃用对纤维材料的化学结构并不敏感。
(6)微粒的表而效应。若在可燃气体中混有一定量的惰性微粒，它不仅能吸收燃烧热，降低火焰温度，而且，会如同容器的壁面那样，在微粒的表而上，将气相燃烧反应中大量的高能量氢自由基，转变成低能量的过氧基自由基。从而抑制气相燃烧。
由于纤维的分子结构及阻燃剂种类的不同，阻燃作用是十分复杂的，并不局限于上述几方而。在某一特定的阻燃体系中，可能涉及上述某一种阻燃作用，但实际上往往包括多种阻燃作用。
