Sichtbare Flammen sind heiße Gase, die Licht ausstrahlen, das natürlich aufsteigt, weil es heißer (und daher weniger dicht) als die umgebende Luft ist. Diese heißen Gase sind Nebenprodukte der chemischen Reaktion der Verbrennung oder brennen.
Der Verbrennungsprozess erfordert drei Dinge: Brennstoff, Wärme und Sauerstoff. Im Alltag ist der Brennstoff oft Holz. Wenn Holz auf seine "Zündtemperatur" (300 Grad Fahrenheit) erhitzt wird, beginnt ein Teil der Zellulose, das Hauptmaterial, aus dem das Holz besteht, sich zu zersetzen. Das zersetzte Material des Holzes besteht aus Asche, nicht brennbarem Restmaterial und Holzkohle, reinem Kohlenstoff. Das Feuer setzt auch heiße Gase frei, die als Rauch aufsteigen.
Wenn die Gase (oder der Rauch) heiß genug sind (ca. 500 Grad Fahrenheit), brechen ihre zusammengesetzten Moleküle auseinander und reagieren mit Sauerstoff, um Wasserdampf und Kohlendioxid sowie Kohlenmonoxid, Partikel aus reinem Kohlenstoff und Stickstoff, zu bilden. Diese Rekombination ist der chemische Prozess, der als Verbrennung bekannt ist. Alle diese chemischen Reaktionen erzeugen eine große Menge an Wärme, und wenn sich die aufsteigenden Partikel erwärmen, emittieren sie Licht.