隧道防火涂料的防火机理大致可归纳为以下五点：
(1)本身具有难燃性或不燃性，使被保护基材不直接与空气接触，延迟物体着火和减少燃烧的速度。
(2)隧道防火涂料除本身具有难燃性或不燃性外，它还具有较低的导热系数，可以延迟火焰温度向被保护基材的传递。
(3)隧道防火涂料受热分解出不燃惰性气体，冲淡被保护物体受热分解出的可燃性气体，使之不易燃烧或燃烧速度减慢。
(4)含氮的隧道防火涂料受热分解出NO、NH3等基团，与有机游离基化合，中断连锁反应，降低温度。
(5)膨胀型隧道防火涂料受热膨胀发泡，形成碳质泡沫隔热层封闭被保护的物体，延迟热量与基材的传递，阻止物体着火燃烧或因温度升高而造成的强度下降。隧道专用防火涂料分类：饰面隧道专用防火涂料；木材隧道专用防火涂料；钢结构隧道专用防火涂料。
隧道防火涂料的施工一般采用分层间隔性施工工艺，分基层（防火层）和表层（颜色层）施工。施工期间及施工后的 24h 内，环境温度不得低于 4 ℃ ，以防止遭受冻害。在极度干燥和炎热条件下，应创造必要的养护条件，防止涂层失水过快。
隧道防火涂料耐火填料：
是隧道防火涂料的骨架成分之一，约占涂料总体积的 35 %～ 38 %，其主要作用是高温隔热和降低热导率。海泡石、膨胀珍珠岩、轻质碳酸钙、玻璃空心漂珠、高岭土、矿渣棉、超细硅酸铝等均是良好的无机轻质隔热填料。
隧道防火涂料膨胀剂：
是隧道防火涂料的另一个主要成分，约占涂料总体积的 8% ～ 10% 。高温时，涂料成分发生改变，膨胀剂迅速发生膨胀，从而形成多孔的隔热层，阻止热量向隧道砌体的传递。膨胀蛭石、重铬酸铵为无机发泡材料；三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸铵是成熟的有机发泡体系，多在薄型或超薄型防火涂料中使用。