Les têtes d'allumettes contiennent du phosphore, du chlorate de potassium et du soufre, et lorsqu'il est chauffé par friction, le phosphore s'enflamme, provoquant la combustion des deux autres matériaux. Lorsqu'il est enflammé, le chlorate de potassium produit de l'oxygène en quantités dépassant de loin ce qui se trouve généralement dans l'air ambiant. Le mélange d'oxygène et de soufre brûle régulièrement, enflammant l'allumette pour produire une flamme utilisable.
Dans une allumette à frapper n'importe où, la tête d'allumette contient tous les produits chimiques nécessaires pour déclencher la réaction et le tir. Le phosphore, le chlorate de potassium et le soufre sont mélangés dans toute la tête de l'allumette, et du verre concassé est ajouté pour fournir une friction supplémentaire. Cela permet d'allumer une allumette à frapper n'importe où sur n'importe quelle surface rugueuse, mais cela présente un risque pour la sécurité. Les allumettes non protégées peuvent frotter les unes contre les autres ou sur des surfaces rugueuses, provoquant un allumage inattendu.
Les allumettes de sécurité évitent ce problème en éliminant le phosphore de la tête d'allumette, au lieu de l'utiliser pour imprégner la bande rugueuse au dos de la boîte d'allumettes. Sans phosphore, la friction seule ne suffit pas pour déclencher la réaction et allumer l'allumette. La tête d'allumette doit être traînée contre la bande incrustée de phosphore pour fournir la dernière pièce du puzzle chimique.
