薄涂型和超薄型鋼結構防火涂料基本屬于膨脹型防火涂料，配方組成為基料樹脂、膨脹阻燃體系（包括脫水成炭催化劑、炭化劑、發泡劑）以投顏料、填料等輔助材料。但是涂層中的基料樹脂、脫水成炭催化劑、炭化劑、發泡劑等組分往往不止起一種作用，有時起雙重甚至三重作用，如氯化石蠟既是發泡劑又是炭化劑，同時也是阻燃劑，還是增塑劑，多聚磷酸銨既足發泡劑也是阻燃劑。

脫水催化劑、炭化劑、發泡劑和基料等發生變化的溫度應基本協調一致。通常，基料樹脂的軟化熔融溫度低于發泡劑的分解溫度，成炭劑的分解溫度高于催化劑的分解溫度。如果發泡劑的分解溫度比脫水催化劑高得多，則分解產生的氣體會將已形成的炭化層頂起吹掉，不能形成良好的泡沫炭化層；如果發泡劑的分解溫度比脫水催化劑低得多，分解產生的氣體會在涂層成炭之前逸出，也不能起到膨脹發泡的作用。

膨脹型鋼結構防火涂料除具有非膨脹型涂料的阻燃特點外，在高溫或火焰作用下，涂層還劇烈發泡炭化形成一個比原有涂層厚幾倍甚至幾百倍的難燃性蜂窩狀或海綿狀炭質層，其對防火作用的貢獻可歸納為三方面：①斷絕火焰對底材的直接加熱，隔絕底材與空氣的接觸，并有效地阻止熱量向底材傳遞；②涂層的軟化、熔融、膨脹等物理變化以及聚合物、填料、助劑的分解、蒸發和炭化等化學作用將會吸收大量的熱量，有利于降低體系溫度和火焰的傳播速度；③分解出的不燃性或難燃性氣體能稀釋氧氣的濃度且高溫釋放出的鹵化氫氣體能捕獲燃燒產生的自由基，使燃燒反應終止，起到滅火的作用。