聚氨酯防水涂料防火涂料的防火原理大致可歸納為以下五點：
⑴、防火涂料本身具有難燃性或不燃性，使被保護基材不直接與空氣接觸，延遲物體著火和減少燃燒的速度。
⑵、防火涂料除本身具有難燃性或不燃性外，它還具有較低的導熱系數，可以延遲火焰溫度向被保護基材的傳遞。
⑶、防火涂料受熱分解出不燃惰性氣體，沖淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體，使之不易燃燒或燃燒速度減慢。
⑷、含氮的防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團，與有機游離基化合，中斷連鎖反應，降低溫度。
⑸、膨脹型防火涂料受熱膨脹發泡，形成碳質泡沫隔熱層封閉被保護的物體，延遲熱量與基材的傳遞，阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強度下降。

聚氨酯防水涂料防火涂料就是通過將涂料刷在那些易燃材料的表面，能提高材料的耐火能力，減緩火焰蔓延傳播速度，或在一定時間內能阻止燃燒，這一類涂料稱為防火涂料，或叫做阻燃涂料。
防火涂料是用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滯火災的迅速蔓延，用以提高被涂材料耐火極限的一種特種涂料。施用于可燃性基材表面，用以改變材料表面燃燒特性，阻滯火災迅速蔓延；或施用于建筑構件上，用以提高構件的耐火極限的特種涂料，稱防火涂料。磷酸鹽類黏結劑也是常用的無機黏結劑，用它作為防火涂料的基料時，避免了堿性氧化物與空氣中的酸性氣體反應的問題，從而提高了涂料的耐候性、耐水性等理化性能指標。但是，磷酸鹽類黏結劑中M/P的摩爾比（M指金屬，P是磷）對涂料的貯存穩定性、耐水性以及涂料與鋼基材的黏結力等各項性能都有直接的影響。因此，在以磷酸鹽為基料的鋼結構防火涂料的研制中，基料摩爾比的控制是很重要的。
由于厚型鋼結構防火涂料的涂層厚而且用量多，增加建筑物自重。因此，在涂料應注意加入一些輕質材料和高效隔熱骨料以降低涂料的密度。用得的輕質隔熱骨料主要是膨脹蛭石和膨脹珍珠巖。
蛭石是一種含鐵、鎂的鋁硅酸鹽類礦物質，具有層狀結構，層間有結晶水。它受熱膨脹時，會像水蛭一樣蠕動，故名蛭石。蛭石經過晾干、破碎、篩選，在850~1000的溫度下煅燒，顆粒會膨脹20倍以上，形成膨脹蛭石。其密度為80~200kg/m3，熱導率為0.17~0.25W/（m·K），耐火性能強，吸聲、隔聲性能好，無毒無味，是防火涂料的重要摻材。
珍珠巖是一種玻璃質巖石，經破碎、篩分、預熱、瞬間焙燒，可膨脹至20倍左右，形成具有蜂窩泡沫狀結構的膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖的質量極輕，容重為80-250kg/m3，熱導率為0.042~0.076W/(m·K)，具有保溫、隔熱、不燃、無毒、化學穩定性好等特性，也是防火涂料中的重要填料。