Verbranding is 'n komplekse reeks eksotermiese chemiese reaksies tussen 'n brandstof en 'n oksideermiddel wat gepaard gaan met die afgee van of hitte of beide hitte en lig in die vorm van 'n gloed of vlamme. Direkte verbranding deur atmosferiese suurstof is 'n reaksie wat aangehelp word deur radikale tussenverbindings. In 'n volledige verbrandingsreaksie reageer 'n verbinding met 'n oksiderende element, soos suurstof of fluoor en die produkte van elke element in die brandstof met die oksideermiddel. Byvoorbeeld: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O CH2S + 6F2 → CF4 + 2HF + SF6 'n Eenvoudiger voorbeeld kan gesien word in die verbranding van waterstof en suurstof wat dikwels gebruik word in vuurpylmotore: 2H2 + O2 → 2H2O + warmte Die produk van verbranding is suiwer waterdamp. In die oorgrote meerderheid gevalle waar verbranding plaasvind is lug die bron van suurstof (O2). In lug is elke kilogram suurstof teenwoordig gemeng met ongeveer 3.76 kg stikstof. Die gevolg daarvan is dat die produk van verbranding stikstof sal bevat soos geïllustreer kan word deur die chemiese vergelyking vir die verbranding van metaangas: CH4 + 2O2 + 7.52N2 → CO2 + 2H2O + 7.52N2 + warmte As lug die bron van suurstof is, is stikstof by verre die grootste bestanddeel van die uitlaatgas.