Quando ocorre uma reação química, as ligações no interior das moléculas dos reagentes são quebradas, e os átomos e os elétrons são reorganizados para formar produtos. Nas reações de combustão, a rápida oxidação dos elementos do combustível resulta em liberação de energia à medida que os produtos de combustão são formados. Os principais elementos químicos combustíveis presentes em combustão usuais são o enxofre, o carbono e o hidrogênio. O enxofre geralmente tem uma contribuição inexpressiva na energia liberada, mas pode ser uma causa significativa de poluição e de problemas relacionados à corrosão. Uma combustão completa acontece quando:
a) A massa é conservada, a massa do produto é diferente da massa dos reagentes e ocorre a combustão.
b) O carbono não queima completamente, o hidrogênio forma ligações covalentes e o enxofre forma dióxido de enxofre, e todos os outros elementos combustíveis são completamente oxidados.
c) Todo carbono presente no combustível é queimado para formar dióxido de carbono, todo hidrogênio é queimado para formar água, todo enxofre é queimado para formar dióxido de enxofre e todos os elementos do combustível são completamente oxidados.
d) Ocorre o balanceamento entre as reações químicas, o processo de combustão real e os produtos de combustão podem ser determinados apenas pelo fato ocorrido.
e) A queima dos combustíveis ocorre de forma aleatória, na qual carbono e hidrogênio formam ligações iônicas, e o enxofre sofre perda de poder calorífico.