На защищенность материала оказывают влияние не только свойства препаратов, но и их распределение в материале. Этому вопросу посвящено много исследований зарубежных и советских авторов. Известно, что препараты, содержащие ПХФН  и ПХФ слабо проникают в древесину, а включающие соединения бора и фтора способны мигрировать из зоны пропитки в толщу материала. Установлено, что при пропитке сложными антисептиками (содержащими аммиак, медь и мышьяк) азот проникает в древесину на большую глубину (в результате диффузии аммиака), чем медь и мышьяк. Исследования распределения в древесине препарата аналогичного состава после пропитки показали, что в первых четырех миллиметрах пропитанной зоны содержится до 72,2% антисептика, а в последнем — лишь 2,5 кг/м3. Наблюдается неравномерность распределения пропиточных составов в пределах годового слоя или даже клеточной стенки. Все эти исследования были так или иначе направлены на получение более эффективных пропиток или выявление недостатков защищенности материала при том или ином расходе защитного средства.
Определенное обобщение эта проблема, однако, получила в работе С. Н. Горшина, в которой в более широком аспекте рассмотрен вопрос о защитных оболочках (толщина, плотность, распределение).
Изучение параметров защитных оболочек, получаемых при пропитке конкретным препаратом, показало, что, в частности, при одном и том же расходе препарата ПББ-255 примерно равная эффективность защитных оболочек может быть получена не только вследствие увеличения их тол-щины при соответствующем снижении плотности, но и в результате повышения их плотности при соответствующем снижении толщины.
Установлено, что для достижения высоких уровней огнезащиты (например, получение трудногорючих материалов) на каждый миллиметр снижения толщины оболочки необходимо все же несколько увеличивать общий расход препарата. В случае же пропитки до среднего уровня защиты, например, когда требуется лишь снизить скорость распространения пламени, тонкие и плотные оболочки по защищающей способности практически эквивалентны толстым и рыхлым при одном расходе защитного средства.