Mientras una llama luminosa arde en amarillo, una llama no luminosa arde en azul; esto se debe a la diferencia en los niveles disponibles de oxígeno. Las llamas luminosas tienen acceso limitado al oxígeno, mientras que las llamas no luminosas tienen acceso ilimitado al oxígeno.
Las llamas funcionan combinando sus propias moléculas de carbono con moléculas de oxígeno en el aire para formar dióxido de carbono. Las llamas luminosas no obtienen suficiente oxígeno para convertir todo el carbono que se está quemando en dióxido de carbono. Parte de este exceso de carbono se libera como hollín; esta es la razón por la cual las llamas luminosas producen hollín, mientras que las llamas no luminosas no lo hacen. Debido a que las llamas no luminosas pueden combinar todo su carbono con oxígeno, se queman mucho más eficientemente y son mucho más calientes que las llamas luminosas.