一般通過添加阻燃劑提高泡沫塑料的阻燃性，以延緩燃燒、阻煙甚至使著火部位自熄。也可采用含阻燃元素的多元醇（及反應性阻燃劑）為泡沫原料。
阻燃劑必須具有以下一種或數種功能：能在著火溫度或接近著火溫度下吸熱分解成不可燃物質；能與泡沫燃燒產物反應生成不易燃物質‘可分解出能終止泡沫自由基氧化反應的物質。在聚氨酯泡沫中，含磷阻燃劑主要在凝聚相發揮作用，磷化物可消耗泡沫塑料燃燒時分解出的可燃氣體，使其轉化成不易燃燒的碳化物，屬于催化成碳阻燃技術，泡沫體中磷含量達15%左右時即可獲得較佳的阻燃效果。
含鹵素阻燃劑主要在氣相中發揮作用，鹵素是泡沫塑料燃燒反應的鏈終止劑，在泡沫塑料然繞時生成鹵化氫而抑制燃燒反應。為使泡沫獲得較滿意的阻燃性能，泡沫體中Br質量分數應達12%~14%，或Cl質量分數達18%~20%。當磷-鹵聯用時，由于存在一定的協同效應，故0.5%P+(4%~5%)Br或1%P+(8%~12%)Cl即可使聚氨酯泡沫具有自熄性。
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