卤系阻燃剂包括溴系和氯系阻燃剂。卤系阻燃剂是目前世界上最大的有机阻燃剂之一。大多数卤系阻燃剂是溴化阻燃剂。工业生产的溴化阻燃剂可分为添加剂型、反应型和聚合物型三大类，品种繁多。国内外市场上有20多种添加型溴系阻燃剂、10多种聚合物溴系阻燃剂、20多种反应型溴系阻燃剂。添加型阻燃剂主要有十溴二苯醚（DBDPO）、四溴双酚A、双（2，3一二烷丙基）醚（TBAB）、八溴二苯醚（OBDPO）等；反应型阻燃剂主要有四溴双酚A（TBBPA）、2、4、6-三溴苯酚等；高分子型阻燃剂主要有溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂、四溴双酚A碳酸酯低聚物等。

溴系阻燃剂受到青睐的主要原因是其阻燃效率高，价格适中。 由于 C-Br 键的键能较低，大多数溴系阻燃剂的分解温度在 200°C 至 300°C 之间。 这个温度范围也是常用聚合物的分解温度范围。 因此，当聚合物分解时，溴化阻燃剂也开始分解，并能在聚合物材料分解时捕获自由基，从而延缓或抑制燃烧链的反应，而释放出的HBr本身是一种 阻燃气体。可覆盖材料表面，起到阻隔和稀释氧气浓度的作用。 这类阻燃剂无一例外地与锑（三氧化二锑或五氧化二锑）配合使用，通过协同作用显着提高阻燃效果。

卤系阻燃剂主要在气相中起阻燃作用。由于卤化物分解产生的卤化氢气体是不可燃气体，具有稀释作用。 它比重大，在高分子材料的固体表面形成一层气膜，可以隔绝空气和热量，起到覆盖作用。更重要的是，卤化氢能抑制高分子材料燃烧的连锁反应，起到清除自由基的作用。

添加到高分子材料中的含溴阻燃剂遇火、受热会分解反应生成自由基Br·，自由基又与高分子材料反应生成溴化氢，溴化氢与高活性的 OH·自由基 一方面再生Br，另一方面降低OH·自由基的浓度，从而抑制燃烧的连锁反应，减慢燃烧速度直至熄灭。

但是，一旦发生火灾，这些物质分解燃烧产生大量烟雾和有毒腐蚀性气体，造成“二次灾害”，燃烧产物（卤化物）在大气中寿命长，难以清除。一旦它们进入大气层。严重污染大气并破坏臭氧层。此外，多溴二苯醚阻燃高分子材料的燃烧和热解产物中含有有毒的多溴二苯并二恶烷（PBDD）和多溴二苯并呋喃（PBDF）。