无卤阻燃剂燃烧时烟雾量小，无有毒腐蚀性气体，无卤阻燃剂主要是磷化合物和金属氢氧化物，这两种化合物在燃烧时不挥发或产生腐蚀性气体，被称为无污染阻燃剂。
1、吸热功能
短时间燃烧放出的热量有限，如果能在短时间内吸收火源发出的一部分热量，火焰温度就会下降，它会辐射到燃烧表面，气化的可燃分子会分解成自由基，发生燃烧反应会被压制。
在某种程度上，在高温下，阻燃剂有强烈的吸热反应，吸收燃烧释放的部分热量，降低可燃表面的温度，有效抑制可燃气体的产生，防止燃烧扩散增加。
2、覆盖
在易燃材料中加入阻燃剂后，阻燃剂在高温下可形成玻璃状或稳定的泡沫覆盖层，氧气分离具有隔热、隔氧、防止可燃气体泄漏等功能，达到阻燃的目的。
加热有机磷阻燃剂产生交联固体和碳化层，结构更稳定，碳化层的形成，一方面可以阻止聚合物进一步热解，另一方面可以阻止其热解成其内部的气相并参与燃烧过程。
3、链式反应的抑制
根据燃烧链式反应的理论，需要自由基来维持燃烧，阻燃剂可以作用于气相燃烧区，捕获燃烧反应中的自由基，阻止火焰的扩散，降低燃烧区的火焰密度，最终降低燃烧反应速率，直至最终增加。
如果卤系阻燃剂的挥发温度与聚合物的分解温度相同或相近，那么当聚合物热分解时，阻燃剂也会挥发。
此时，卤素阻燃剂与热解产物同时置于气相燃烧区，卤素能在燃烧反应中捕获自由基，阻止火焰扩散，降低火焰密度，降低燃烧区的燃烧反应速率，直至结束。
4、不燃气体窒息
阻燃剂在加热过程中分解不燃气体，将分解后的可燃气体浓度稀释至燃烧下限，它还稀释了燃烧区的氧气浓度，防止持续燃烧，达到阻燃效果。
