1. Incandescência de partículas sólidas Quando um combustível queima, produz fuligem, que são pequenas partículas de carbono. Estas partículas podem tornar-se incandescentes, o que significa que emitem luz quando são aquecidas a uma temperatura suficientemente elevada. A incandescência das partículas de fuligem é o que dá à chama o seu aspecto luminoso.
2. Quimiluminescência Quimioluminescência é a emissão de luz como resultado de uma reação química. Numa chama, a quimioluminescência ocorre quando certas espécies químicas, como o monóxido de carbono e o formaldeído, reagem com o oxigênio. A energia liberada por essas reações está na forma de luz.
3. Ionização Quando uma chama está muito quente, pode fazer com que os átomos e moléculas do combustível se tornem ionizados. Isso significa que eles perdem seus elétrons, deixando para trás íons carregados positivamente. A recombinação de íons com elétrons pode liberar energia na forma de luz.
As contribuições relativas destes três mecanismos para a luminosidade de uma chama dependem do tipo de combustível e das condições sob as quais é queimado. Por exemplo, uma chama que queima uma mistura rica de combustível (ou seja, uma com uma elevada relação combustível/ar) produzirá mais fuligem e, portanto, será mais luminosa do que uma chama que queima uma mistura pobre de combustível. Da mesma forma, uma chama que queima a alta temperatura produzirá mais quimiluminescência e ionização do que uma chama que queima a baixa temperatura.
