红磷的阻燃机理与有机磷阻燃机理类似，在400?500℃下，红磷解聚成白磷，白磷再在水气存在氧化成粘性的磷含氧酸，这种酸不仅能够覆盖于被阻燃资料的表表，并且能够加快资料表表的脱水和碳化，形成的液膜和碳层能够将表部氧气、挥发性可燃物和扰纂内部聚合物基质分离，从而做到中断点火。

另表，红磷能够在凝聚相中与聚合物碎片产生相互作用，以削减挥发性可燃物的产生，某些含磷系统也可能参加气相反映以阐扬阻燃作用，例如，有几种含磷化合物（三氯化磷和三苯基氧化膦）在预防氢-空气混合物点火方面比卤素更有效。

红磷的阻燃机理似乎与被阻燃的高聚物有关，其阻燃效能也与之有关，例如，红磷阻燃剂的非含氧高聚物HDPE的氧指数与红磷用量成正比，而阻燃的含磷聚合物PET的氧指数则与红磷用量的平方根线性有关，当将80％的红磷用于阻燃HDPE时，被阻燃资料在400°C空气中的质量损失为6％，而在一样前提下不含红磷的HDPE的质量损失为70％，这批注红磷极大地提高了HDPE的不变性，同样，红磷还能够抑造PAN热分化的第一阶段并提高其热不变性。

此表，以红磷阻燃的PET的热分化固体产品蕴含磷酸酯，并且红磷能够在PET中形成拥有更好热不变性的P-O键，并在聚合物表表形成酯交联，从而抑造挥发性和低分子量裂解产品的天生，增长了多环芳香族炭化层的天生速度，并削减了烟雾和有毒气体的开释。