जब कागज (या कार्डबोर्ड) जलता है, तो लौ के ठीक आगे की कागज की सतह गैस उत्पन्न करने के लिए पायरोलिसिस से गुजरती है; गैस प्रसार के कारण, लौ पायरोलिसिस क्षेत्र से परे फैलती है, जबकि सामग्री के भीतर एक साथ गर्मी संचालन आसन्न कागज की सतहों को उनके पायरोलिसिस तापमान तक गर्म करता है। ज्वाला मंदता किसी पदार्थ की ज्वलन स्रोत के संपर्क में आने पर बहुत धीरे-धीरे जलने की क्षमता को संदर्भित करती है, और इग्निशन स्रोत हटा दिए जाने पर जलना बंद कर देती है और स्वयं तेजी से बुझ जाती है।
कागज (या कार्डबोर्ड) को ज्वाला-मंदक गुण प्रदान करने के लिए, तीन-आयामी दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है: दहन और लौ को सतह पर फैलने से रोकने के लिए कागज की सतह को लौ से अलग करना; लौ को दबाने के लिए दहन वातावरण में ऑक्सीजन की आपूर्ति को कम करना या ख़त्म करना; और कागज की सतह के पायरोलिसिस को रोकने के लिए दहन क्षेत्र के भीतर तापमान को कम करना या आग प्रतिरोधी फाइबर का उपयोग करना।
ये उद्देश्य आम तौर पर ज्वाला मंदक के रूप में जाने जाने वाले रासायनिक एजेंटों को शामिल करके प्राप्त किए जाते हैं। ज्वाला मंदक विभिन्न तंत्रों के माध्यम से अपना उद्देश्य प्राप्त करते हैं, जिनमें एंडोथर्मिक प्रभाव, अलगाव प्रभाव, कमजोर पड़ने वाले प्रभाव और निषेध प्रभाव शामिल हैं। दहन की स्थिति में, फॉस्फोरस आधारित ज्वाला मंदक वाष्पशील फॉस्फोरस यौगिक और फॉस्फोरिक एसिड उत्पन्न करते हैं; ये पदार्थ ऑक्सीजन और दहनशील गैसों की सांद्रता को कम करने के लिए गैसीय रूप में कार्य करते हैं, जबकि फॉस्फोरिक एसिड मेटाफोस्फोरिक एसिड और पॉली{3}}मेटाफॉस्फोरिक एसिड में बदल जाता है, जिससे जलने वाले ठोस चरण पर एक गैर-वाष्पशील पॉलिमरिक सुरक्षात्मक फिल्म बन जाती है। हैलोजन आधारित ज्वाला मंदक दहन के दौरान हाइड्रोजन हैलाइड का उत्पादन करने के लिए थर्मल अपघटन से गुजरते हैं; ये यौगिक पॉलिमर क्षरण से उत्पन्न मुक्त कणों को नष्ट करते हैं, जिससे दहन श्रृंखला प्रतिक्रिया में देरी या बाधा आती है। इसके अतिरिक्त, गैर ज्वलनशील गैसों के रूप में, हाइड्रोजन हैलाइड कागज और कागज उत्पादों की सतह पर एक उच्च सांद्रता अवरोधक बना सकते हैं, जो उन्हें प्रभावी ढंग से हवा से अलग कर देता है। बोरेट्स की अग्निरोधी क्रिया मुख्य रूप से कांच जैसी, अकार्बनिक इंट्यूसेंट कोटिंग बनाने की उनकी क्षमता से उत्पन्न होती है; यह कोटिंग चारे के निर्माण को बढ़ावा देती है, वाष्पशील ज्वलनशील पदार्थों को बाहर निकलने से रोकती है, और उच्च तापमान पर निर्जलीकरण से गुजरती है, जिससे एंडोथर्मिक शीतलन, झाग और दहनशील कमजोर पड़ने वाले प्रभाव मिलते हैं। दहन के दौरान थर्मल अपघटन पर, नाइट्रोजन आधारित यौगिक N₂, CO, और NH₃ जैसी गैसें छोड़ते हैं, जिससे ऑक्सीजन की आपूर्ति बाधित होती है। अकार्बनिक ज्वाला मंदक जैसे एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड (एल्यूमीनियम ट्राइहाइड्रेट) {{18}थर्मल अपघटन पर जल वाष्प छोड़ते हैं; यह वाष्प दहनशील गैसों को पतला करता है और साथ ही शीतलन प्रभाव प्रदान करता है, और एक कार्बोनाइज्ड परत के गठन की सुविधा भी देता है जो कागज उत्पाद की सतह को कवर करती है। गर्म करने पर, मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड थर्मल अपघटन से गुजरता है, क्रिस्टल पानी छोड़ता है और गर्मी को अवशोषित करता है; इस अपघटन द्वारा उत्पादित स्थिर मैग्नीशियम ऑक्साइड दहनशील सामग्रियों की सतह पर एक सुरक्षात्मक परत बनाता है, जिससे थर्मल इन्सुलेशन प्रदान होता है, जबकि उत्पन्न जल वाष्प गैस चरण दहन क्षेत्र के भीतर दहनशील पदार्थों की एकाग्रता को कम कर देता है।
