關于燃煤助燃劑的作用機理主要有兩個：一個是氧傳遞理論；另外一個是電子轉移理論。氧傳遞理論認為：加熱條件下助燃劑中的金屬類添加劑首先被還原成金屬，然后金屬吸附氧氣，使金屬氧化為氧化物，緊接著碳直接還原金屬氧化物，這樣金屬一直處于氧化還原循環中，在金屬和氧化物兩種狀態中來回轉換，氧原子不斷從金屬向碳原子傳遞，加快氧氣擴散的速度，使燃燒更易進行。電子轉移理論認為：助燃劑中的金屬離子能夠被活化，從而使自身的電子發生轉移，成為電子給予體，金屬離子形成空穴，而碳表面的電子結構也發生變化，這種電荷的遷移將加快某些反應，從而提高整個反應的速度，使碳燃燒更*。

燃煤固硫機理為：煤燃燒過程中產生的SO2或SO3，在固硫劑內外表面上發生化學反應，生成MeSO4而實現固硫效果。在鈣基固硫劑中加入碳酸鈉、氧化鐵、碳酸鎂等添加劑對固硫反應有一定的促進作用。鈣基固硫劑經脂肪酸調制后，其物理性能會發生變化，如比表面積增加，顆粒內部孔隙率增加，孔隙的分布也發生了變化，使其脫硫率也有所增加。能改善固硫劑微觀結構的助劑也有很大的發展，這些助劑主要是堿金屬化合物和有機溶劑如碳酸鈉（鉀），氯化納（鉀），氯化鐵，磺化木質素，乙醇等。固硫添加劑是一種新型的環保產品，隨著大氣環境保護工作力度的不斷加大和對于SO2 排放的進一步嚴格控制，此類產品已逐步為人們所重視。由于固硫劑在煤中添使用后既可以減少S02的排放，又可改善鍋爐燃燒狀況，為企業減少了SO2排污費的交納，增加了經濟效益。