添加阻燃剂的方法是在高分子材料基体中加入适当种类和用量的小分子化合物阻燃剂，利用阻燃剂和高分子材料复合体系在燃烧时的气相或（和）凝聚相阻燃作用来提高高分子材料的阻燃性能。其优点是方法简单，成本较低，能够方便灵活地调节所得到的高分子材料的阻燃性能和阻燃级别，满足各种实际应用的需要，因而是目前应用较广泛的一种方法。其存在的主要问题是这些小分子化合物阻燃剂大多数阻燃效率较低，添加量大，在赋予材料阻燃性能的同时往往会对材料的加工性能和力学性能产生负面影响。此外，这些阻燃剂与高分子材料基体的化学组成差别较大，相容性较差，在加工和使用过程中会从高分子材料基体中迁移和析出，影响到制品的外观品质和阻燃效果的持久性。
小分子阻燃剂种类繁多，按照其化学组成可归纳为两大类：有机阻燃剂和无机阻燃剂；按阻燃剂分子结构中是否含有卤素可分为有卤阻燃剂和无卤阻燃剂；按使用方法又分为反应型和添加型。具有代表性的阻燃剂主要有：卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、磷氮系阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂、硅系阻燃剂、氧化锑、硼酸锌、可膨胀石墨等。
卤系阻燃剂主要指含氯或溴的有机化合物，是目前国内外产量*大、应用*广的一类阻燃剂。单独使用时，其阻燃机理是：热解出来的卤素自由基捕捉高分子材料热降解反应生成的氢自由基（Ｈ·）和氢氧自由基（ＨＯ·），延缓或终止燃烧的链反应，同时释放出卤化氢（ＨＸ）难燃气体，稀释周围可燃性气体，从两方面起到阻燃作用。卤系阻燃剂如果与含锑化合物复配使用，会产生良好的协同作用，能使材料的阻燃性能得到显著提高。其阻燃机理是：阻燃体系遇火时生成三卤化锑（ＳｂＸ３），这是一种比重很大的难燃气体，能够覆盖在材料表面，起到稀释和隔绝表面可燃气体的作用，从而起到阻燃作用。
常用的无卤阻燃剂主要有金属氢氧化物（如氢氧化镁、氢氧化铝）、含硼化合物（如硼酸、硼砂）、膨胀型阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂等。金属氢氧化物主要通过分解吸热降低材料本体温度、释放水蒸气稀释可燃气体浓度以及产生高度耐热的金属氧化物覆盖在材料表面起到阻燃作用，其缺点是阻燃效率较低，添加量大，通常的添加量要达到５０％（质量分数，下同）以上才能有效阻燃，会严重影响阻燃材料的加工性能和力学性能。通过减小阻燃剂的粒径（纳米化）和适当表面改性（如表面化学接枝、偶联、包覆等）可予以改善。有机膨胀型阻燃体系主要由酸源、碳源、气源组成，通过燃烧时高分子材料脱水炭化发泡膨胀生成具有隔热、隔质功能的多孔状炭质阻挡层起到阻燃作用。这类阻燃剂具有无卤、低烟、无毒、抗熔融滴落、环境友好等特点，存在的问题是热稳定性不够高、吸湿性较大、在树脂基体中的分散性和界面相容性不够理想等。采用微胶囊技术对阻燃剂进行适当包覆，可以显著改善复合材料的耐水性能和阻燃性能。可膨胀石墨是一种无机膨胀型阻燃剂，在高温下石墨层间插层物迅速气化，将规则排列的石墨层片撑开分离而使可膨胀石墨膨胀数十倍到数百倍，覆盖在高分子材料表面将火焰熄灭。
