鋼結構厚涂層防火涂料的基本成分是粘結劑、骨料、化學添加劑和水。采用硅酸鹽水泥、氯氧鎂水泥和無機粘結劑作為鋼結構防火涂料的基材。常用的無機粘合劑有堿金屬硅酸鹽和磷酸鹽。
然而，堿金屬硅酸鹽中始終存在游離堿金屬離子，空氣中的酸性氣體和二氧化碳會與它們發生反應。如果使用堿金屬硅酸鹽作為涂層的基材，薄膜的耐水性、防潮性和耐候性較差，涂層容易開裂和粉化。因此，用堿金屬硅酸鹽作為鋼結構防火涂料的基材，首先要解決的關鍵問題是對其進行改性，即解決對游離堿金屬離子的抑制問題。
磷酸鹽粘合劑也是常用的無機粘合劑。作為防火涂料的基材，避免了堿性氧化物與空氣中的酸性氣體發生反應，提高了涂料的耐候性、耐水性等理化性能。而磷酸鹽粘結劑的M/P摩爾比直接影響到涂料的貯存穩定性、耐水性以及涂層與鋼基體的附著力。因此，在研制磷酸基鋼結構防火涂料時，控制基材的摩爾比是非常重要的。
由于厚鋼結構的防火涂料厚且量大，增加了建筑的自重。因此，應在涂料中加入一些輕質材料和高效保溫骨料，降低涂料的密度。應用最廣泛的輕質保溫骨料是膨脹蛭石和膨脹珍珠巖。
蛭石是一種含鐵、鎂的鋁硅酸鹽礦物，具有層狀結構，層間有結晶水。當它被加熱膨脹時，它會像水蛭一樣蠕動，所以它被稱為蛭石。蛭石顆粒經850~1000℃烘干、粉碎、篩分、煅燒后，膨脹20倍以上，形成膨脹蛭石。密度80~200kg/m3，導熱系數0.17~0.25w/m3，具有較強的防火、吸聲、隔聲性能，無毒無味。它是一種重要的阻燃涂料添加劑。
珍珠巖是一種玻璃狀巖石。經過破碎、過篩、預熱、瞬間焙燒可膨脹20倍左右，形成蜂窩狀結構的膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖的重量很輕，單位重量為80-250kg/m3，導熱系數為0.042~0.076w/。它具有保溫、隔熱、阻燃、無毒、化學穩定性好等特點，是阻燃涂料中重要的填充劑