细水雾灭火系统的灭火机理主要为物理灭火。

1、气相冷却作用。细水雾的雾滴一般情况下DV0.90小于400μm,比表面积较一般水喷雾大，在火场中能完全蒸发，可吸收大量的热，使燃烧变得缓慢。

2、窒息作用。细水雾喷入火场后，迅速蒸发形成蒸汽，体积急剧膨胀，排除空气，在燃烧区或燃烧物周围形成屏障，阻止新鲜空气的进入，使燃烧区氧气浓度降低，使火焰窒熄。 

3、阻隔辐射热作用。细水雾蒸发后，蒸汽迅速将燃烧物火焰、烟羽流笼罩，对火焰的辐射具有良好的阻隔作用，能够有效抑制辐射热引燃周围其它物品，达到防止火焰蔓延的效果。