细水雾是使用特殊喷嘴、通过高压喷水产生水微粒。细水雾灭火主要是通过高效率的冷却与缺氧窒息的双重作用。水微粒子化后，即使同样体积的水，也可使总表面积增大，而表面积的增大，更容易进行热吸收，冷却燃烧反应。吸收热的水微粒容易汽化，体积增大约1700倍。由于水蒸汽的产生，既稀释了火焰附近氧气的浓度，窒息了燃烧反应，又有效地控制了热辐射。
(一)具有冷却效应。
当水被分解成许多细小的水滴时，其结果产生了巨大的作用表面积，它能充分的吸收火灾中的热量。它将水的灭火性能与气体的渗透性相结合。它对各类火灾的穿透性和抑制性是通过具有高速动能的细水雾来达到的。利用高压细水灭火技术，所产生的细水雾相比传统的灭火技术有较大的作用面积和热交换面积。它破坏燃烧的能量传递，冷却火焰表面，同时雾滴会穿透火焰，能够大大提高灭火效率。例如将1L水从20℃升至100℃需要335KJ 的热量，再将其转化成水蒸汽需吸收2257KJ的热量。因此，水是在灭火中吸收热量的最佳灭火介质。
(二)具有惰性效应。
高压水雾通过蒸发，水的体积增加到1640倍。它稀释了火源附近空气中的氧气。在这个过程中惰性灭火介质限制了火源向外的传输。高压细水雾的扩散不仅进入火源区域且可防止氧的流入。相对气体灭火，高压细水雾灭火系统不要求完全封闭空间。在高压细水雾潜在的能量充分释放后，完整的火源被收藏在蒸发的水中，以便火灾能在几秒内窒息。通常空气中的氧气浓度为21%，当氧的浓度从火源空间立即减少到16%～18%时，不同灭火效应的组合将产生。
(三)具有附加效应。
它们虽然不直接灭火，但对灭火有着正面作用。高压细水雾具有对烟雾、废气的洗涤作用，这是因为燃烧的灰粒、煤烟颗粒与细水滴粘合而得到洗刷。它具有屏蔽作用，类似于分离效果的作用，减少火源对周围物体的热辐射，同时阻止火灾的扩散，对火灾起遮挡作用。这是因为高压细水雾的导电率低，特别是当使用超纯水时，高压细水雾灭火系统可安装在带电火灾的场所中。国外研究表明，高压细水雾灭火系统成功的关键是增加单位体积水微粒的表面积。细水雾的微粒越小，其表面积越大，也比同体积水的总表面积大很多，则更容易吸收热量，冷却燃烧反应。水微粒细小后，吸收热量后易于汽化、体积易于膨胀。由于水蒸气的产生，既稀释了火焰附近氧气的浓度，窒息了燃烧反应，又有效地控制了热辐射，从而高压细水雾灭火体现出高效率的冷却与缺氧窒息的双重作用。同时，细水雾微粒直径大小的分布与灭火能力的关系也是一个复杂问题。高压细水雾的水雾颗粒小于400m，它对于扑救B类火灾的效果较好。由于细水雾的喷射速度很高，虽然它不能穿透碳化层而浸湿燃烧物质，但在燃烧物的表面或封闭空间内有利于氧气减少，它还是可以扑救A类可燃物的。
故对于一定的可燃物，高压细水雾的颗粒直径不是决定灭火能力的唯一因素。系统的灭火效果还与高压细水雾相对于火焰的喷射方向、速度和喷射强度等因素有密切的关系。此外，燃烧猛烈的火灾较燃烧缓慢的火灾容易扑灭。
