对木材阻燃机理的研究不仅远远落后于木材阻燃剂的应用，而且还落后于合成高分子材料和纤维素等天然高分子材料。因此，可以在纤维素材料的阻燃机理研究文献中找到。关于木材阻燃机理的研究文章很少。人们对木材阻燃机理的认识，大多来源于纤维素的阻燃机理。综上所述，目前已产生四种阻燃理论，即覆盖理论、气体理论、热学理论和化学理论。
(1)覆盖理论
覆盖理论假设阻燃剂在阻燃木材接触火焰时分解，在木材表面形成熔盐或氧化膜。该薄膜充当基材和氧气之间的屏障，从而阻止火势蔓延。 .由于硼化合物在高温下可以转化为熔融的氧化硼，因此常使用覆盖理论来解释硼化合物的阻燃机理。
(2)气体理论
气体理论认为，阻燃作用来源于阻燃盐分解产生的不可燃气体、可燃气体的稀释作用或木材基材的屏蔽作用。含氮阻燃剂和一些无机阻燃剂受热会释放出氨、氮和结晶水，其阻燃机理可以用气体理论来解释。
(3)热理论
热理论用于解释阻燃剂的阻燃机理，阻燃剂可以吸收和消耗大量热量或将热能传导出火焰前沿。例如氢氧化铝、氢氧化镁、水合硼酸锌等无机阻燃剂在受热时能吸收热能分解产生大量水分，并将热能从燃烧系统中排出，降低木材的温度。底物，抑制热解，达到抗燃烧。
(4)化学理论
化学理论是目前最广为接受的阻燃理论。该理论认为，最有效的阻燃剂是路易斯酸或路易斯碱或其前体。这些阻燃剂通过在点火温度以下催化木材聚合物链的脱水来促进木炭的形成。随着木材分解途径的改变，可燃焦油的产生减少，不燃木炭的产生增加，因此燃烧放热减少，热解减慢。目前，实用的木材阻燃剂基本属于这一类。
阻燃木材的阻燃机理主要来源于纤维素的研究成果。木材的另外两种成分木质素和半纤维素可以在燃烧过程中相互作用。例如，在酸催化下与木质素芳环发生烷基化或酰化反应的聚糖热解产物中，理论上很难排除不饱和化合物，这种相互作用可能与木材的微观结构有关。因此，在推导木材的阻燃机理时，还应找出相应的分析方法，对木质素和半纤维素的影响进行相应的分析，才能得到更有说服力的理论。
