高效水系滅火劑滅火機理依賴于4個主要機制：降低水的表面張力、獨特的兩親性分子結構、快速降溫形成和保持微泡、中斷自由基鏈式反應。

（1）高效水系滅火劑可以把水的表面張力從72dyn·cm- 2降低到少于33dyn·cm- 2，該特點提高了普通水的滅火優勢，表面張力的降低導致更小的水滴和微泡的形成，更小的水滴和微泡相當于更大的比表面積，火場中熱量的減少是通過水滴和火的表面接觸促進蒸發的熱能吸收來實現的，增大比表面積使得相同體積的水與火場有了更多的表面接觸，從而加快了水對熱能的吸收。

（2）高效滅火劑中表活劑獨特的兩親性分子結構，是一種兩親性表面活性劑，它具有一個極性端（親水）和一個非極性端（疏水），并且兩端之間有足夠長的距離因而這兩端可以相互獨立的行動。該特點使得分子分布在水滴中特定的位置，極性端使親水的非極性端不溶于水，導致了非極性端和燃料和輻射能的接觸。

（3）快速降溫，含有滅火劑分子的水滴看起來就像一個插了一個針的針墊子，當水滴集中在火上滅火劑分子充當了一個吸熱設備，非極性端尋找熱量傳遞給尾端吸收熱量，一旦熱量被傳遞到水滴中，極性端加熱水滴，內部分子將其轉變為蒸汽。這種變化過程使水吸收了大量的能量，從而導致了快速的降溫。

（4）中斷自由基鏈式反應：自由基是具有高能量的分子碎片自由基高速碰撞燃料，便能釋放出熱量和更多的自由基，這就建立了一種傳播似的燃燒鏈式反應，高效滅火劑因為其高分子量，在碰撞的過程中吸收自由基的能量，從而抑制鏈式反應的發生，當燃燒系統的能量因為自由基的高能量吸收而減少時燃燒就停止。