Förbränning, definierad som snabb oxidation av ett ämne åtföljd av en hög temperatur och vanligtvis en låga, kan producera ett antal olika produkter, beroende på vilka material som finns tillgängliga i reaktionen. Produkterna av ren förbränning mellan ett kolväte och syre är koldioxid (CO2), vatten (H2O) och energi. Ofullständig, smutsig eller partiell förbränning kan också bilda kolmonoxid (CO), fritt kol eller sot, kväveoxider, vätecyanid (HCN) och ammoniak (NH3).
Förbränningsprodukterna av ren förbränning inkluderar CO2, H2O och energi. Inga andra gaser eller fasta partiklar bildas som förbränningsprodukter vid denna typ av reaktion. Följande balanserade reaktion är den för propan, som är en alkan, som reagerar med syre:
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
När en förbränningsreaktion sker i en syrefattig miljö kan olika förbränningsprodukter tillverkas. Fritt kol, mer känt som sot, och kolmonoxid produceras tillsammans med CO2, H2O och energi. Bildandet av sot som en förbränningsprodukt är anledningen till att ofullständig förbränning också är känd som smutsig förbränning. Inom den kemiska industrin bränner förgasare brandfarliga material i syrefattiga miljöer för att producera syntesgas, som består av väte och kolmonoxid. Utanför kemisk industri uppstår ofta ofullständig förbränning i förbränningsmotorer och dåligt ventilerade ugnar.
Syre från luften är den vanligaste källan till syre för de flesta förbränningsreaktioner. Luft består dock till största delen av kväve, och under förbränning kan kväve producera ett antal egna förbränningsprodukter. Kväveoxidgaser, ofta kallade NOX-gaser, kan bildas i en förbränningsreaktion. Den vanligaste NOX-gasen är den giftiga kvävedioxiden (NO2). Ammoniak (NH3) och den dödliga vätecyaniden (HCN) kan också bildas.
Halogener, svavel och fosfor kan också producera sina egna förbränningsprodukter. Halogener som klor kan reagera med friradikalväte och bilda kemikalier som väteklorid (HCl). Svavel kan producera de giftiga och illaluktande kemikalierna svaveldioxid (SO2) och svavelväte (H2). När fosfor är närvarande i en förbränningsreaktion, producerar den fosforpentoxid (P2O5) som en vit fast partikelform.
Tendensen hos ett kolvätebränsle att gynna rena eller smutsiga förbränningsprodukter kan uppskattas genom att undersöka reaktionens värmeeffektpotential och den energi som krävs för att initiera reaktionen. En ökning av värmeeffektpotentialen ökar bränslets benägenhet att undergå ofullständig förbränning. Propan, som inte kräver mycket energi för att initiera förbränning, tenderar att brinna rent. Aromatiska föreningar som bensen och toluen tenderar å andra sidan att producera mycket sot vid förbränning.