有机磷系阻燃剂在燃烧时，会分解生成磷酸的非燃性液态膜，当进一步燃烧时，磷酸可脱水生成偏磷酸，偏磷酸又进一步生成聚偏磷酸。由于聚偏磷酸是强脱水剂，使聚合物脱水而炭化，在聚合物表面形成炭膜能阻隔空气和热，从而发挥阻燃作用。磷酸受热聚合，生成聚偏磷酸对聚合物（如纤维素）的脱水成炭具有很强的催化作用。

研究表明，有机磷热分解形成的气态产物中含有PO•，它与H•、OH•反应从而抑制燃烧链式反应。因此，有机磷系阻燃剂有凝聚相和气相阻燃作用，但更多的是成炭作用。

氮系阻燃剂主要是含氮化合物。近年来，国内外都在寻求无毒阻燃剂取代毒性大的卤系阻燃剂，已经商品化的有三聚氰胺及其盐类，如氰尿酸盐等。这类阻燃剂在受热条件下吸热，分解生成不燃气体，以稀释可燃物、降低可燃物表面温度及隔氧作用，而减小燃烧速度。