細水霧是使用特殊噴嘴、通過高壓噴水產生水微粒。細水霧滅火主要是通過高效率的冷卻與缺氧窒息的雙重作用。水微粒子化后，即使同樣體積的水，也可使總表面積增大，而表面積的增大，更容易進行熱吸收，冷卻燃燒反應。吸收熱的水微粒容易汽化，體積增大約1700倍。由于水蒸汽的產生，既稀釋了火焰附近氧氣的濃度，窒息了燃燒反應，又有效地控制了熱輻射。
(一)具有冷卻效應。
當水被分解成許多細小的水滴時，其結果產生了巨大的作用表面積，它能充分的吸收火災中的熱量。它將水的滅火性能與氣體的滲透性相結合。它對各類火災的穿透性和抑制性是通過具有高速動能的細水霧來達到的。利用高壓細水滅火技術，所產生的細水霧相比傳統的滅火技術有較大的作用面積和熱交換面積。它破壞燃燒的能量傳遞，冷卻火焰表面，同時霧滴會穿透火焰，能夠大大提高滅火效率。例如將1L水從20℃升至100℃需要335KJ 的熱量，再將其轉化成水蒸汽需吸收2257KJ的熱量。因此，水是在滅火中吸收熱量的最佳滅火介質。
(二)具有惰性效應。
高壓水霧通過蒸發，水的體積增加到1640倍。它稀釋了火源附近空氣中的氧氣。在這個過程中惰性滅火介質限制了火源向外的傳輸。高壓細水霧的擴散不僅進入火源區域且可防止氧的流入。相對氣體滅火，高壓細水霧滅火系統不要求完全封閉空間。在高壓細水霧潛在的能量充分釋放后，完整的火源被收藏在蒸發的水中，以便火災能在幾秒內窒息。通常空氣中的氧氣濃度為21%，當氧的濃度從火源空間立即減少到16%～18%時，不同滅火效應的組合將產生。
(三)具有附加效應。
它們雖然不直接滅火，但對滅火有著正面作用。高壓細水霧具有對煙霧、廢氣的洗滌作用，這是因為燃燒的灰粒、煤煙顆粒與細水滴粘合而得到洗刷。它具有屏蔽作用，類似于分離效果的作用，減少火源對周圍物體的熱輻射，同時阻止火災的擴散，對火災起遮擋作用。這是因為高壓細水霧的導電率低，特別是當使用超純水時，高壓細水霧滅火系統可安裝在帶電火災的場所中。國外研究表明，高壓細水霧滅火系統成功的關鍵是增加單位體積水微粒的表面積。細水霧的微粒越小，其表面積越大，也比同體積水的總表面積大很多，則更容易吸收熱量，冷卻燃燒反應。水微粒細小后，吸收熱量后易于汽化、體積易于膨脹。由于水蒸氣的產生，既稀釋了火焰附近氧氣的濃度，窒息了燃燒反應，又有效地控制了熱輻射，從而高壓細水霧滅火體現出高效率的冷卻與缺氧窒息的雙重作用。同時，細水霧微粒直徑大小的分布與滅火能力的關系也是一個復雜問題。高壓細水霧的水霧顆粒小于400m，它對于撲救B類火災的效果較好。由于細水霧的噴射速度很高，雖然它不能穿透碳化層而浸濕燃燒物質，但在燃燒物的表面或封閉空間內有利于氧氣減少，它還是可以撲救A類可燃物的。
故對于一定的可燃物，高壓細水霧的顆粒直徑不是決定滅火能力的唯一因素。系統的滅火效果還與高壓細水霧相對于火焰的噴射方向、速度和噴射強度等因素有密切的關系。此外，燃燒猛烈的火災較燃燒緩慢的火災容易撲滅。
