无卤阻燃剂含卤聚合物或的阻燃混合物，曾作为被广泛应用。
无卤阻燃剂主要包括磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、无机金属阻燃剂以及生物基阻燃剂。
磷系阻燃剂磷系阻燃剂可分为两种：无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。无机磷系阻燃剂主要有聚磷酸铵、红磷和三聚氰胺盐等，有机磷系主要有磷酸酯类阻燃剂、磷腈类和磷杂菲化合物等，而对于磷系阻燃剂来说对其改性和复配阻燃是其工作的重点。
磷系阻燃剂的阻燃机理主要是凝聚相阻燃和气相阻燃，具体过程是在材料燃烧时通过磷系化合物的热分解，并且产生水气，磷酸、偏磷酸和PO·等活性自由基，能够有效的降低燃烧周围的温度，产生的水蒸气或一些惰性气体还能稀释周围的助燃和有毒气体；产生的磷酸和偏磷酸能够附着在材料的表面，起到阻隔的作用，同时还可以作为酸源来促进成炭；活性游离基还能够阻断气相中的燃烧链式反应从而阻止燃烧。
无机磷系阻燃剂红磷的阻燃能力很强，但其易吸水受潮和自身的颜色问题一直困扰着大家，研究发现可以通过对红磷进行包覆的方法来达到市场对红磷阻燃剂的各方面的需求。此外，还有聚磷酸铵(NH4PO3)n等无机阻燃剂也常用于塑料的阻燃。
有机磷系阻燃剂其中，三羟甲基氧化膦笼状磷酸酯阻燃剂，将其用于PBT，可使阻燃等级达到V-0级别，没有熔滴产生。
聚磷酸酯阻燃剂可应用于对PET的阻燃，使阻燃等级达到V-0级。
膨胀型阻燃剂膨胀型阻燃剂是一种以氮、磷为主要组成的复合阻燃剂，该类阻燃剂在受热时发泡膨胀，故称为膨胀型阻燃剂。其阻燃机理主要是凝聚相阻燃，膨胀型阻燃剂主要是由酸源、气源、炭源三部分构成。材料在燃烧时会在三源的作用下产生一层厚厚的炭质泡沫层，从而阻隔热和氧气，还能达到抑烟和抗熔滴的效果。能有效的保护长时间暴露在火焰中的聚合物。目前已应用于聚苯烯、环氧树脂、ABS等多种材料中。
硅系阻燃剂由于Si-O-Si的结构稳定，而且硅系阻燃剂在燃烧时的低毒性、防滴落、促进成炭及抑烟性和高效的阻燃性都足以使硅系阻燃剂在未来的阻燃剂的发展中占有一席之地。硅系阻燃剂主要通过凝聚相的阻燃机理形成隔离层阻止热交换和与易燃气体的接触，同时可促进成炭量。
无机金属阻燃剂无机金属阻燃剂主要有Mg(OH)2、Al(OH)3、水滑石等。无机金属阻燃剂主要通过燃烧时吸收大量的热从而降低燃烧物周围温度，同时产生水气，同时生成的产物附着在材料表面起到隔离的作用，从而达到阻燃效果。可以用于PE和PA66的阻燃。
