Aby gaz mógł się zapalić musi być źródło zapłonu, zazwyczaj iskra (lub płomień lub gorąca powierzchnia), paliwo i tlen.
Aby doszło do zapłonu, stężenie gazu lub pary w powietrzu musi być na takim poziomie, aby "paliwo" i tlen mogły wejść w reakcję chemiczną, a energia pochodząca z jednej spalającej się cząsteczki wystarczyła do zapoczątkowania reakcji w następnej cząsteczce, i tak dalej. Siła wybuchu zależy od 'paliwa' i jego koncentracji w atmosferze. Związek między paliwem/powietrzem/zapłonem ilustruje "trójkąt ognia".
Koncepcja "czworościanu ognia" została wprowadzona niedawno, aby zilustrować ryzyko powstania pożaru w wyniku reakcji chemicznej.
W przypadku większości rodzajów ognia sprawdza się pierwotny model trójkąta ogniowego - usunięcie jednego elementu trójkąta (paliwa, tlenu lub źródła zapłonu) zapobiega powstaniu pożaru. Jednak zbyt duże rozstawienie cząsteczek powoduje, że reagujące cząsteczki paliwa i tlenu nie przekazują sąsiednim cząsteczkom wystarczającej energii do zapalenia ich reakcji.
W niektórych sytuacjach, np. gdy pożar dotyczy płonących metali takich jak lit czy magnez, użycie wody do ugaszenia pożaru może spowodować jego rozgrzanie, a nawet wybuch. Dzieje się tak dlatego, że takie metale mogą reagować z wodą w reakcji egzotermicznej, wytwarzając palny wodór, który dodaje się do paliwa, które następnie się pali.
Nie wszystkie stężenia palnych gazów lub oparów w powietrzu będą się palić lub wybuchać. Dolna granica wybuchowości (LEL) to najniższe stężenie "paliwa" w powietrzu, które będzie się palić i dla większości gazów palnych jest to mniej niż 5% objętości, a dla wielu 1% objętości. Przy niższych stężeniach cząsteczki paliwa są zbyt rozproszone, aby utrzymać front płomienia. Istnieje duże ryzyko wybuchu nawet w przypadku wydostania się do atmosfery stosunkowo niewielkich stężeń gazu lub pary, jeśli warunki pozwalają na skokowe zwiększenie stężenia paliwa w dowolnym miejscu. Ma to miejsce, gdy paliwo jest bardzo ciężkie lub lekkie w porównaniu z otaczającym je powietrzem, lub może się zdarzyć w pobliżu wycieku, gdy powietrze jest nieruchome.
Poziomy LEL są zdefiniowane w następujących normach: ISO10156, oraz IEC60079. Oryginalna" norma ISO podaje wartości LEL uzyskane, gdy gaz znajduje się w stanie statycznym. Wartości LEL podane w normach EN i IEC zostały uzyskane przy mieszaniu gazu, co w niektórych przypadkach skutkuje niższymi wartościami LEL (tzn. niektóre cząsteczki gazu palą się na tyle długo, że podczas mieszania są średnio bliżej sąsiednich cząsteczek, a więc są w stanie przekazać wystarczająco dużo energii, aby podtrzymać front płomienia).
