L'acciaio perde resistenza se riscaldato a sufficienza. ILtemperatura criticadi un elemento in acciaio è la temperatura alla quale non può sostenere in sicurezza il suo carico. I codici di costruzione e la pratica standard dell'ingegneria strutturale definiscono diverse temperature critiche a seconda del tipo di elemento strutturale, della configurazione, dell'orientamento e delle caratteristiche di carico. La temperatura critica è spesso considerata la temperatura alla quale il suo carico di snervamento è stato ridotto al 60% del carico di snervamento a temperatura ambiente. Per determinare la valutazione di resistenza al fuoco di un elemento in acciaio, è possibile utilizzare la pratica di calcolo accettata o una prova antincendio possono essere eseguiti interventi la cui temperatura critica è fissata da una norma accettata dall'Autorità Competente, come ad esempio un regolamento edilizio. In Giappone la temperatura è inferiore a 400 gradi.
In Cina, Europa e Nord America (ad esempio ASTM E-119), questo valore è di circa 1000–1300 gradi F (530–810 gradi ). Il tempo impiegato dall'elemento in acciaio sottoposto a prova per raggiungere la temperatura stabilita dalla norma di prova determina la durata della valutazione di resistenza al fuoco. Il trasferimento di calore all'acciaio può essere rallentato mediante l'uso di materiali ignifughi, limitando così la temperatura dell'acciaio. I comuni metodi ignifughi per l'acciaio strutturale includono rivestimenti intumescenti, endotermici e in gesso, nonché cartongesso, rivestimenti in silicato di calcio e coperte isolanti in lana minerale.
Le strutture edili in calcestruzzo spesso soddisfano i livelli di resistenza al fuoco richiesti dalla normativa, poiché lo spessore del calcestruzzo sopra l'armatura in acciaio fornisce una resistenza al fuoco sufficiente. Tuttavia, il calcestruzzo può essere soggetto a scheggiature, soprattutto se presenta un elevato contenuto di umidità. Sebbene un'ulteriore protezione antincendio non venga spesso applicata alle strutture edilizie in calcestruzzo, a volte viene utilizzata nelle gallerie stradali e nei luoghi in cui è più probabile un incendio da idrocarburi, poiché gli incendi di liquidi infiammabili forniscono più calore all'elemento strutturale rispetto a un incendio che coinvolge combustibili ordinari durante lo stesso periodo dell'incendio. I materiali ignifughi strutturali in acciaio comprendono rivestimenti intumescenti, endotermici e in gesso, nonché cartongesso, rivestimenti in silicato di calcio e coperte in lana minerale o isolante per alte temperature. Particolare attenzione viene posta alle connessioni, in quanto la dilatazione termica degli elementi strutturali può compromettere la resistenza al fuoco degli assemblaggi.
