Les flammes visibles sont des gaz chauds émettant de la lumière, qui s'élève naturellement car elle est plus chaude (et donc moins dense) que l'air qui l'entoure. Ces gaz chauds sont des sous-produits de la réaction chimique de combustion, ou brûlant.
Le processus de combustion nécessite trois éléments : du carburant, de la chaleur et de l'oxygène. Souvent, dans les situations quotidiennes, le combustible est le bois. Lorsque le bois est chauffé à sa "température d'inflammation" (300 degrés Fahrenheit), une partie de la cellulose, la matière première qui compose le bois, commence à se décomposer. Le matériau décomposé du bois se compose de cendres, de matériaux non combustibles restants et de charbon de bois, de carbone pur. Le feu dégage également des gaz chauds qui s'élèvent sous forme de fumée.
Lorsque les gaz (ou la fumée) sont suffisamment chauds (environ 500 degrés Fahrenheit), leurs molécules composées se séparent et réagissent avec l'oxygène pour former de la vapeur d'eau et du dioxyde de carbone, ainsi que du monoxyde de carbone, des particules de carbone pur et d'azote. Cette recombinaison est le processus chimique connu sous le nom de combustion. Toutes ces réactions chimiques produisent une grande quantité de chaleur et, à mesure que les particules montantes se réchauffent, elles émettent de la lumière.
