Pour que le gaz s'enflamme, il faut une source d'inflammation, généralement une étincelle (ou une flamme ou une surface chaude), un combustible et de l'oxygène.

Pour que l'inflammation ait lieu, la concentration de gaz ou de vapeur dans l'air doit être telle que le "combustible" et l'oxygène puissent réagir chimiquement, et que l'énergie de la combustion d'une molécule soit suffisante pour déclencher la réaction de la molécule suivante, et ainsi de suite. La puissance de l'explosion dépend du "combustible" et de sa concentration dans l'atmosphère. La relation entre le combustible, l'air et l'allumage est illustrée par le "triangle du feu".

Le concept de "tétraèdre du feu" a été introduit plus récemment pour illustrer le risque d'incendie dû à une réaction chimique.

Pour la plupart des types d'incendie, le modèle original du triangle du feu fonctionne bien - la suppression d'un élément du triangle (combustible, oxygène ou source d'inflammation) empêchera un incendie de se produire. Cependant, si les molécules sont trop espacées, les molécules de combustible et d'oxygène qui réagissent ne transmettent pas assez d'énergie aux molécules voisines pour déclencher leur réaction.

Dans certaines situations, par exemple lorsque le feu implique la combustion de métaux tels que le lithium ou le magnésium, l'utilisation d'eau pour éteindre le feu peut avoir pour conséquence de le rendre plus chaud ou même de le faire exploser. En effet, ces métaux peuvent réagir avec l'eau dans une réaction exothermique et produire de l'hydrogène inflammable qui s'ajoute au combustible qui brûle ensuite.

Toutes les concentrations de gaz ou de vapeurs inflammables dans l'air ne brûlent pas ou n'explosent pas. La limite inférieure d'explosivité (LIE) est la concentration la plus faible de "combustible" dans l'air qui brûle. Pour la plupart des gaz inflammables, elle est inférieure à 5 % en volume, et pour beaucoup à 1 % en volume. À des concentrations inférieures, les molécules de combustible sont trop dispersées pour entretenir un front de flamme. Il existe un risque élevé d'explosion, même lorsque des concentrations relativement faibles de gaz ou de vapeur s'échappent dans l'atmosphère si les conditions permettent à la concentration de combustible d'atteindre un pic à un endroit quelconque. Cela se produit si le combustible est très lourd ou très léger par rapport à l'air environnant, ou cela peut se produire près de la fuite si l'air est immobile.

Les niveaux de LIE sont définis dans les normes suivantes : ISO10156, et IEC60079. La norme ISO "originale" énumère les LIE obtenues lorsque le gaz est dans un état statique. Les LIE répertoriées dans les normes EN et IEC ont été obtenues avec un mélange gazeux agité, ce qui a donné lieu à des LIE plus faibles dans certains cas (c'est-à-dire que certaines molécules de gaz mettent suffisamment de temps à brûler pour être en moyenne plus proches des molécules voisines lorsqu'elles sont agitées, et donc capables de transmettre suffisamment d'énergie pour entretenir un front de flamme).