Bei einer Verbrennungsreaktion werden ein Brennstoff und ein Oxidationsmittel kombiniert, um Wärme zu erzeugen und den gesamten Brennstoff zu verbrauchen. Reaktionen zwischen einem Kohlenwasserstoff und Sauerstoff, bei denen die einzigen Nebenprodukte Kohlendioxid und Wasser sind, sind vollständige Verbrennungsreaktionen.
Die vollständige Verbrennung bietet den Vorteil einer verbesserten Effizienz. Die Begrenzung der Nebenprodukte stellt sicher, dass die Reaktion die maximale Energiemenge freisetzt. In Hausheizungssystemen wandelt der Ofen den Brennstoff um, um Wärme bereitzustellen. In einem Automobil wandelt der Verbrennungsmotor den Kraftstoff in Energie um, die das Fahrzeug auf der Straße antreibt.
Vollständige Verbrennung reduziert Schadstoffe. Ein Propan-Brennofen, der so eingestellt ist, dass er etwa 4 Prozent Propan und 96 Prozent Luft im idealen Verhältnis für eine vollständige Verbrennung verbraucht, erzeugt laut dem Propan Education and Research Council Wasserdampf und Kohlendioxid als Rauchgase. Wird der Ofen jedoch fett oder mager betrieben, werden die Rauchgase gefährlicher. Kohlenmonoxid ist ein Produkt unvollständiger Verbrennung. Dieses farblose, geruchlose Gas ist für den Menschen tödlich.
Während Kohlenwasserstoffe zu relativ harmlosen Gasen verbrennen, ist Kohlendioxid ein Treibhausgas, das zur globalen Erwärmung beiträgt. Erdölkraftstoffe enthalten auch andere Chemikalien wie Schwefel, die zu der von ihnen verursachten Umweltverschmutzung beitragen. Anorganische Verbrennungsreaktionen produzieren nicht alle Nebenprodukte der Kohlenwasserstoffverbrennung, sondern verbrauchen oft Sauerstoff und erzeugen Wärme.