膨脹劑 是隧道防火涂料的另一個主要成分，約占涂料總體積的 8% ～ 10% 。高溫時，涂料成分發生改變，膨脹劑迅速發生膨脹，從而形成多孔的隔熱層，阻止熱量向隧道砌體的傳遞。膨脹蛭石、重鉻酸銨為無機發泡材料；三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸銨是成熟的有機發泡體系，多在薄型或超薄型防火涂料中使用。
耐火填料 是隧道防火涂料的骨架成分之一，約占涂料總體積的 35 %～ 38 %，其主要作用是高溫隔熱和降低熱導率。海泡石、膨脹珍珠巖、輕質碳酸鈣、玻璃空心漂珠、高嶺土、礦渣棉、超細硅酸鋁等均是良好的無機輕質隔熱填料。
本身具有難燃性或不燃性，使被保護基材不直接與空氣接觸，延遲物體著火和減少燃燒的速度。 隧道防火涂料除本身具有難燃性或不燃性外，它還具有較低的導熱系數，可以延遲火焰溫度向被保護基材的傳遞。 隧道防火涂料受熱分解出不燃惰性氣體，沖淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體，使之不易燃燒或燃燒速度減慢。
隧道防火涂料是在飾面型防火涂料基礎上結合自身要求發展起來的，因而原料的研究及選用可參考飾面型防火涂料。隧道防火涂料作為特種涂料，除了應具有普通涂料的裝飾作用和對電纜基材提供物理保護外，還需要具有阻燃耐火的特殊功能，這就要求它們在一定溫度下能發泡形成防火隔熱層。