Η καύση, που ορίζεται ως η ταχεία οξείδωση μιας ουσίας που συνοδεύεται από υψηλή θερμοκρασία και συνήθως φλόγα, μπορεί να παράγει έναν αριθμό διαφορετικών προϊόντων, ανάλογα με τα υλικά που είναι διαθέσιμα στην αντίδραση. Τα προϊόντα της καθαρής καύσης μεταξύ υδρογονάνθρακα και οξυγόνου είναι το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), το νερό (H2O) και η ενέργεια. Η ατελής, βρώμικη ή μερική καύση μπορεί επίσης να σχηματίσει μονοξείδιο του άνθρακα (CO), ελεύθερο άνθρακα ή αιθάλη, οξείδια του αζώτου, υδροκυάνιο (HCN) και αμμωνία (NH3).
Τα προϊόντα καύσης της καθαρής καύσης περιλαμβάνουν CO2, H2O και ενέργεια. Δεν σχηματίζονται άλλα αέρια ή στερεά σωματίδια ως προϊόντα καύσης σε αυτόν τον τύπο αντίδρασης. Η ακόλουθη ισορροπημένη αντίδραση είναι αυτή του προπανίου, το οποίο είναι ένα αλκάνιο που αντιδρά με το οξυγόνο:
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
Όταν μια αντίδραση καύσης λαμβάνει χώρα σε περιβάλλον χωρίς οξυγόνο, μπορούν να παραχθούν διαφορετικά προϊόντα καύσης. Ο ελεύθερος άνθρακας, πιο γνωστός ως αιθάλη, και το μονοξείδιο του άνθρακα παράγονται μαζί με CO2, H2O και ενέργεια. Ο σχηματισμός αιθάλης ως προϊόν καύσης είναι ο λόγος για τον οποίο η ατελής καύση είναι επίσης γνωστή ως βρώμικη καύση. Στη χημική βιομηχανία, οι αεριοποιητές καίνε εύφλεκτα υλικά σε περιβάλλοντα χωρίς οξυγόνο για να παράγουν αέριο σύνθεσης, το οποίο αποτελείται από υδρογόνο και μονοξείδιο του άνθρακα. Εκτός των χημικών βιομηχανιών, η ατελής καύση εμφανίζεται συχνά σε κινητήρες εσωτερικής καύσης και κακώς αεριζόμενους κλιβάνους.
Το οξυγόνο από τον αέρα είναι η πιο κοινή πηγή οξυγόνου για τις περισσότερες αντιδράσεις καύσης. Ωστόσο, ο αέρας αποτελείται κυρίως από άζωτο και κατά την καύση, το άζωτο είναι ικανό να παράγει έναν αριθμό από τα δικά του προϊόντα καύσης. Τα αέρια οξειδίου του αζώτου, που συχνά αναφέρονται ως αέρια NOX, μπορούν να σχηματιστούν σε μια αντίδραση καύσης. Το πιο κοινό αέριο NOX είναι το τοξικό διοξείδιο του αζώτου (NO2). Μπορεί επίσης να σχηματιστεί αμμωνία (NH3) και το θανατηφόρο υδροκυάνιο (HCN).
Τα αλογόνα, το θείο και ο φώσφορος μπορούν επίσης να παράγουν τα δικά τους προϊόντα καύσης. Αλογόνα όπως το χλώριο μπορούν να αντιδράσουν με το υδρογόνο με ελεύθερες ρίζες για να σχηματίσουν χημικές ουσίες όπως το υδροχλώριο (HCl). Το θείο μπορεί να παράγει τις τοξικές και δύσοσμες χημικές ουσίες διοξείδιο του θείου (SO2) και υδρόθειο (H2). Όταν υπάρχει φώσφορος σε μια αντίδραση καύσης, παράγει πεντοξείδιο του φωσφόρου (P2O5) ως λευκό στερεό σωματίδιο.
Η τάση ενός καυσίμου υδρογονάνθρακα να ευνοεί τα καθαρά ή βρώμικα προϊόντα καύσης μπορεί να εκτιμηθεί εξετάζοντας το δυναμικό εξόδου θερμότητας της αντίδρασης και την ενέργεια που απαιτείται για την έναρξη της αντίδρασης. Η αύξηση του δυναμικού εξόδου θερμότητας αυξάνει την τάση του καυσίμου να υποστεί ατελή καύση. Το προπάνιο, το οποίο δεν απαιτεί πολλή ενέργεια για να ξεκινήσει η καύση, τείνει να καίγεται καθαρά. Οι αρωματικές ενώσεις όπως το βενζόλιο και το τολουόλιο, από την άλλη πλευρά, τείνουν να παράγουν πολλή αιθάλη όταν καίγονται.