燃烧是一种放热的化学反应，其中燃料与氧化剂（通常为氧）反应，以热的形式释放能量，有时也会发光。燃料可以是固体、液体或气体；燃烧既可能伴有可见的火焰，也可能没有火焰。燃烧是许多供热和推进技术的基础，也会产生火灾中的热量和化学产物。燃烧的特性取决于燃料组成、氧化剂供应、混合情况以及传热过程。(www1.grc.nasa.gov)
化学基础与产物
普通燃烧属于氧化还原反应：燃料被氧化，而氧化剂被还原。对于由烃组成的燃料，理想的完全燃烧会生成二氧化碳和水。例如，甲烷完全燃烧的配平反应方程式为：
该方程式表示的是总体物料平衡，而不是反应过程中各个分子层面的步骤。燃烧产物取决于燃料：氢燃烧生成水，而镁在氧中燃烧生成氧化镁。(openstax.org)
化学计量学规定了配平反应所需的各物质比例。燃料与氧化剂的混合物中，如果燃料的量超过现有氧化剂能够完全氧化的量，就称为富燃料混合物；如果氧化剂过量，则称为贫燃料混合物。混合比例会影响火焰传播速度、稳定性以及燃烧能否持续。不完全燃烧可能留下部分氧化的气体、未燃烧的有机化合物或固体颗粒，而不是将所有燃料转化为理想的完全燃烧产物。(ntrs.nasa.gov)
能量释放与点火
燃烧过程中的能量变化可用热力学描述。在恒压条件下，反应交换的热量用其焓变表示。燃烧反应的反应焓为负值，因为在指定条件下，产物的焓低于反应物的焓。标准摩尔燃烧焓是指一摩尔物质在标准态条件下完全燃烧时的焓变。产物的物态会影响这一数值，尤其是生成的水为液态还是气态。(openstax.org)
能量上有利的反应不一定会迅速发生。由于存在活化能势垒，反应可能需要火花、高温表面或其他引发源才能启动。提高温度通常会增加反应速率，因为能够克服这一势垒的分子碰撞所占比例会随之增加。因此，点火与燃烧既涉及热力学上的能量差异，也涉及化学动力学。(openstax.org)
燃烧一旦开始，其自身产生的热量便可维持后续反应。燃烧能否继续，取决于产热与散热之间的关系，以及反应物能否得到持续供应。人们熟知的“燃烧三要素”——燃料、氧和热——概括了普通由氧支持的燃烧所需的条件。移除其中一个必要要素即可中断燃烧，但具体的熄灭机制因体系而异。(www1.grc.nasa.gov)
火焰与燃烧方式
在预混火焰中，燃料与氧化剂在进入主要反应区之前便已混合。火焰在未燃混合物中传播，其燃烧速度取决于组成和物理条件。在指定条件下，超出可燃极限的混合物无法维持普通的火焰传播。这些极限是可燃混合物的重要性质，而不是与实验条件无关的普适常数。(ntrs.nasa.gov)
在扩散火焰中，燃料与氧化剂最初位于不同区域，并在混合过程中发生反应。它们向反应区输运的过程（包括扩散）对燃烧速率和火焰结构有显著影响。因此，在决定火焰特性时，流动形态可能与反应速率同样重要。实际燃烧系统可能同时包含预混区和非预混区，而不是完全符合某一种理想化形式。(ntrs.nasa.gov)
阴燃是一种较缓慢的无焰燃烧，其反应发生在固体燃料表面。阴燃通常伴有烟和红热发光，并可能发展为有焰燃烧。它不同于热解；热解是由热引起的分解过程，不一定涉及与氧的反应。加热可燃固体可能产生随后发生燃烧的挥发性气体，而剩余固体则在表面发生氧化。(tsapps.nist.gov)
应用与环境影响
燃烧将燃料中的能量转化为热量，并可通过适当的机械装置转化为机械运动。内燃机利用发动机内部的燃烧产生动力。航空发动机和火箭发动机同样依靠燃料燃烧；固体火箭的推进剂中同时含有燃料和氧化剂，而吸气式发动机则从大气中获取氧。燃烧也用于工业制造过程。(openstax.org)
燃烧排放物取决于燃料组成和运行条件，可能包括一氧化碳、氮氧化物、未燃烧的有机气体和颗粒物。含碳燃料即使完全燃烧，仍会生成二氧化碳；因此，“完全”描述的是化学转化程度，而不是没有环境影响。燃烧化石燃料会释放二氧化碳，这是一种温室气体；烟炱则是另一种与气候变化有关的燃烧产物。(epa.gov)
历史解释与研究
在18世纪的欧洲，燃素说将燃烧解释为可燃物释放某种假定物质的过程。拉瓦锡则提出了以氧为基础的解释，并在1777年已提出排除燃素的理论。这种重新解释将燃烧与可测量的化学结合过程联系起来，成为化学革命的重要组成部分。现代研究关注反应化学、火焰传播、固体燃料燃烧和熄灭等问题。微重力实验有助于将燃烧本身的特性与浮力效应区分开来，后者会使地球上的观测更加复杂。(acs.org)