水合氧化铝受热释放出化学上结合的水，吸收燃烧热量，降低燃烧温度。在发挥阻燃作用时，主要是两个结晶水起作用，另外，失水产物为活性氧化铝，能促进一些聚合物在燃烧时稠环炭化，因此具有凝聚相阻燃作用。从该机理可知使用水合氧化铝作阻燃剂，添加量应较大。

镁元素阻燃剂主要品种为氢氧化镁，是近几年来国内外正在开发的一种阻燃剂，它在 340℃左右开始进行吸热分解反应生成氧化镁，在 423℃下失重达最大值，490℃下分解反应终止。从量热法得知，其反应吸收大量热能 (44.8KJ/mol)，生成的水也吸收大量热能，降低温度，达到阻燃。

氢氧化镁的热稳定性和抑烟能力都比水合氧化铝好，但由于氢氧化镁的表面极性大，与有机物相容性差，所以需要经过表面处理后才能作为有效的阻燃剂。另外，它的热分解温度偏高，适宜热固性材料等分解温度较高的聚合物的阻燃。

锡是较早用于纤维素的一种阻燃元素[[71，由于锡化合物处理后的材料不会对环境产生污染，因而获得迅速发展。用于纤维素材料的主要是二价和四价锡的氧化物。锡元素阻燃机理主要是通过改变纤维素热分解而达到的。糖类中羚基是金属原子的供电子体，易形成配位化合物，生成的Sn-O-C键有利于纤维素的脱水炭化，提高了它的耐热作用。二价或四价锡的氯化物常用作蛋白质的阻燃剂，其阻燃机理也是通过凝聚相起作用，主要途径是减缓蛋白质链的分解速度。