Las llamas visibles son gases calientes que emiten luz, que naturalmente se elevan porque son más calientes (y, por lo tanto, menos densos) que el aire que los rodea. Estos gases calientes son subproductos de la reacción química de la combustión, o quema.
El proceso de combustión requiere tres cosas: combustible, calor y oxígeno. A menudo en situaciones cotidianas el combustible es la madera. Cuando la madera se calienta a su "temperatura de ignición" (300 grados Fahrenheit), parte de la celulosa, el material principal que compone la madera, comienza a descomponerse. El material descompuesto de la madera consiste en ceniza, material incombustible sobrante y carbón carbonizado puro. El fuego también libera gases calientes que se elevan como humo.
Cuando los gases (o el humo) están lo suficientemente calientes (alrededor de 500 grados Fahrenheit), sus moléculas compuestas se separan y reaccionan con el oxígeno para formar vapor de agua y dióxido de carbono, así como monóxido de carbono, partículas de carbono puro y nitrógeno. Esta recombinación es el proceso químico conocido como combustión. Todas estas reacciones químicas producen una gran cantidad de calor y, a medida que las partículas crecientes se calientan, emiten luz.
