Palaminen
Palaminen kemiallisena reaktiona

Syttyvät aineet syttyvät kullekin aineelle ominaisessa lämpötilassa, aineen pitoisuudessa, happipitoisuudessa. Syttymiseen liittyy erilaisia ainekohtaisia lämpötiloja kuten savupiste, syttymispiste, leimahduspiste ja palopiste. Syttyvä aine voi myös syttyä ilman ulkoista sytytyslähdettä itsesyttymislämpötilassaan.
Palaminen on eksoterminen reaktio. Aineen palaessa vapautuu energiaa, jonka voi havaita lämpönä ja  yleensä myös valona. Vapautuvan energian määrä riippuu palavasta aineesta, ja jokaisella kemiallisella yhdisteellä on sille ominainen palamislämpö. Palamislämpötila riippuu myös palamisprosessin tapahtumisen nopeudesta.
Kun aine palaa, muodostuu oksideja. Esimerkiksi vedyn palaessa syntyy divetyoksidia eli vettä (H2O), korkean lämpötilan vuoksi kuitenkin höyrynä. Vesi soveltuu tämän takia palojen sammuttamiseen, sillä se on täydellisen palamisen lopputulos eikä voi enää syttyä. Toisaalta esimerkiksi hiilimonoksidi eli häkä (CO) on vain osaksi palanutta hiiltä ja se palaa herkästi edelleen, jolloin syntyy hiilidioksidia (CO2). Hiilen palaessa syntyvä hiilimonoksidi kuitenkin leviää sellaisenaan ympäröivään ilmaan, jos happea ei ole riittävästi sen palamiseen.
Helposti palavia alkuaineita ovat myös esimerkiksi rikki ja fosfori, joiden palaessa syntyy rikkidioksidia (SO2) ja fosforipentoksidia (P2O5). Palamistuotteista hiilimonoksidi, hiilidioksidi ja rikkidioksidi ovat normaalilämpötiloissa kaasuja, fosforipentoksidi sitä vastoin kiinteää ainetta.
Orgaanisen aineen palaessa siinä olevat molekyylit aluksi hajoavat tuottaen radikaaleja ja atomeja, joiden määrä riippuu molekyylin rakenteesta ja massasta. Muodostuneet lyhytikäiset kemialliset yhdisteet reagoivat helposti hapen/happiatomin kanssa. Jo yksinkertaisen molekyylin kuten metaanin palamisprosessi on monimutkainen tapahtuma ja siihen vaikuttaa suuresti palamisolosuhteet ja läsnä olevan hapen määrä. Metaanin palamisen bruttoreaktio on  {\ce {CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O}}, mutta metaanin palamisen lopputuotejakauman ymmärtäminen eri palamisolosuhteissa edellyttää palamisprosessin eri reaktiovaiheiden ottamista mukaan palamisen malliin.
Palamisen yhteydessä esiintyvät tulen liekit koostuvat kuumista kaasuista, joita muodostuu kiinteän tai nestemäisen aineen kaasuuntuessa liekkiin sekä atomeista ja CH-radikaaleista. Liekissä voi olla myös kiinteitä hiukkasia kuten hieno­jakoista hiili­pölyä eli nokea epätäydellisen palamisen seurauksena. Varsinainen palaminen tapahtuu liekin ulko­pinnalla näiden hajoamis­tuotteiden reagoidessa keskenään ja happiyhdisteiden kanssa, sillä liekkien sisäosissa ei happea ole.  Esimerkiksi puun palaessa yhtenä hajoamis­tuotteena syntyy myös vapaana alku­aineena olevaa hiiltä, mutta koska se ei haihdu eikä myöskään ole suoraan kosketuksissa ilman hapen kanssa, siitä muodostuu hiillos, joka palaa vasta, kun muut ainekset ovat palaneet, tällöin hehku­palona.
Useimmiten orgaanisten aineiden palaminen jää epätäydelliseksi: osa niiden hajoamis­tuotteista leviää palamatta ympäristöön sellaisenaan ja tiivistyy viileämmässä ilmassa pieniksi hiukkasiksi, jotka kaasuihin sekoittuneena muodostavat savua. Eräs tällainen hajoamis­tuote on monien aineiden palaessa pieninä määrinä syntyvä akroleiini, josta aiheutuu savun silmiä ja hengitys­elimiä ärsyttävä vaikutus.
Yleensä orgaaniset aineet sisältävät myös palamattomia kiinteitä ainesosia, jotka jäävät muuten täydellisenkin palamisen jälkeen jäljelle tuhkana. Useimpien puulajien melko suuren kaliumpitoisuuden vuoksi puun tuhka sisältää runsaasti kaliumkarbonaattia, K2CO3.