氢氧化铝受热分解成氧化铝和水，在240~500℃，范围内测得的数据表明，该反应的吸热量为1967.2kJ/kg，这是使其具有阻燃作用的最主要原因，因此在刚开始燃烧时的阻燃效果显著。氢氧化铝是不燃的，因此添加量可达40%~60%，可兼作填充剂大量的氢氧化铝填充到高分子聚合物中相当于将可燃性聚合物“稀释”，从而提高了难燃性。氧化铝开始脱水时的温度、最大吸热峰因氢氧化铝颗粒大小及分布、加热条件及杂质含量的不同而有些差异，所以，选用氢氧化铝作阻燃剂时，要根据高分子聚合物基体材料的热分解温度及成型加工温度的要求来选择氧化铝的质量指标，一般的观点认为氢氧化铝的阻燃作用是几种机理协同作用的结果，可归纳如下:吸热，在300~350℃脱水吸热，抑制聚合物的温度升高;稀释，氢氧化铝填充，使可燃性高聚物的度下降。化脱水出的水汽稀释也可燃性气体和氧气的浓度，可阻止燃烧;遮盖，ATH脱水后在可燃物表面生成保护膜，隔绝氧气，可阻止燃烧继续进行;碳化，阻燃在燃烧条件下产生强烈脱水性物质使聚合物表面碳化而不易产生可燃性挥发物，从而阻止火焰蔓延。
