磷系阻燃剂是各类阻燃剂中最复杂，也是研究较充分的一类。磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点，符合阻燃剂的发展方向，具有很好的发展前景。

磷系阻燃剂的阻燃机理是遇热时分解得到磷酸或聚磷酸，并最终生成聚偏磷酸，而这些是强脱水剂，可促进燃烧物表面迅速脱水炭化，形成多孔质的发泡炭化层；并且磷系阻燃剂在燃烧温度下分解生成不挥发的高黏度熔融玻璃状物质，包覆在聚合物的表面，这种致密的保护层起到隔离层的作用。同时含磷阻燃剂也是一种自由基捕捉剂，任何含磷化合物在聚合物燃烧时都有P0.等自由基形成，它可以与火焰区域中的氢原结合，起到抑制火焰的作用。此外，磷系阻燃剂在阻燃过程中产生的水分，一方面可以降低凝聚相的温度；另一方面可以稀释气相中可燃物的浓度，从而更好地起到阻燃作用。用于木材及木质材料阻燃处理的无机磷系阻燃剂主要有磷酸(H3PO4)、磷酸氢二铵[(NH4)H2PO4]、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、磷酸三铵[(NH4)3PO4.3H2O]及聚磷酸铵等。

磷酸氢二铵(DAP)和磷酸二氢铵(MAP)是两种常用的无机磷系阻燃剂，在水中的溶解度很高，可用来做阻燃浸渍剂，也可以用来生产阻燃人造板。在热的作用下，DAPMAP会产生化学反应.反应过程中生成的氨气和水可以起到气体稀释的作用；生成的磷酸和五氧化二磷则可和木材中的羟基反应引起脱水，促进炭的形成。研究表明，增重率为15%的MAP处理的欧洲赤松，其成炭量可以增加17%。此外，阻燃剂中的铵根离子还可以与纤维素发生反应，改变木材的热降解途径，减少可燃性气体的产生。但是，这两种阻燃剂会提高木材的吸湿性，使处理材更易受到腐朽菌的侵害，且抗流失性差，因此只适合室内环境下使用。同时，由于DAP和MAP自身的酸性，会对木材的力学性能造成负面影响，因此可在其中添加硼化合物，起到pH值缓冲作用。

聚磷酸铵（APP）是近30年来发展起来的一种高效有机阻燃剂，为白色粉末，分解温度高于256度。APP价格便宜、低毒性、使用方便、阻燃效果好，可单使用或者与其他阻燃剂复配。其中的磷氮阻燃元素含量高，热稳定好，产品近于中性，阻燃性能持久，因而发展很快。