Während eine Flamme der gasförmige Teil eines Feuers ist, enthält eine Kerzenflamme Millionen von Diamant-Nanopartikeln. Etwa 1,5 Millionen Diamant-Nanopartikel werden jede Sekunde erzeugt, bevor sie in Kohlendioxid umgewandelt werden. Alle vier Formen von Kohlenstoff sind in einer Kerzenflamme vorhanden: elementarer Kohlenstoff, Graphit, weißer Kohlenstoff und Diamant.
Eine Flamme kann so heiß werden, dass die Atome ihres gasförmigen Teils ihre Elektronen verlieren und ionisiert werden, wodurch ein Plasma entsteht. Die Art des bei der Verbrennung verwendeten Brennstoffs bestimmt die Farbe und Temperatur der Flamme. In der Schwerelosigkeit oder bei geringer Schwerkraft erscheint eine Flamme kugelförmig und ist aufgrund des Fehlens natürlicher Konvektion eher blau.
