La quema es una reacción química que involucra los electrones externos de las sustancias. Generalmente, el oxígeno es uno de los elementos, y otra cosa que tiene exceso de electrones es el otro. Todos los elementos químicos que no son estables buscan volverse estables mediante la suma o resta de electrones. El oxígeno necesita dos electrones para tener una capa externa estable, y cuando reacciona químicamente con una sustancia más electronegativa, el resultado es fuego.
La energía para quemar se origina en los enlaces químicos de las sustancias. Si tienen una afinidad química por el oxígeno, una reacción progresa y se libera esta energía de enlace químico. Los productos de combustión que resultan son las cenizas de la reacción y existen en un estado más estable.
Las sustancias se combinan en ausencia de aire para evitar que se quemen, de modo que la reacción química se produce sin que el oxígeno ansioso por los electrones reaccione y provoque un incendio. Los gases estables como el argón y el criptón tienen envolturas electrónicas externas estables, por lo que las reacciones químicas se producen en su presencia sin quemarse.
El ejemplo más fundamental de la quema es en realidad el agua. Una molécula de hidrógeno es electronegativa con dos electrones en su capa externa, lo que la hace una fuerte combinación de oxígeno. La reacción química se produce rápidamente y libera calor y luz.