Die erstaunlichen Farben in explodierenden Feuerwerkskörpern entstehen durch chemische Reaktionen, die durch Hitze ausgelöst werden. Die Verbrennung treibt Feuerwerkskörper in die Luft, während die Oxidation den Sauerstoff liefert, der zum Anregen der Metallverbindungen in Feuerwerkskörpern benötigt wird. Energieabsorption und -emission erzeugen die einzigartigen Farbspektren von Feuerwerkskörpern.
Eine Verbrennung tritt auf, wenn die Flamme eines Feuerwerkszünders mit Schwarzpulver in Kontakt kommt, wodurch sich Kaliumnitrat, Holzkohle und Schwefel verbinden. Die Verbrennung ist stark exotherm (wärmeerzeugend). Bei den meisten Feuerwerkskörpern werden die Hitze und das Gas aus dem Boden der Feuerwerkshülle herausgedrückt und schleudert das Feuerwerk in den Himmel.
Hat ein Feuerwerk seinen Höhepunkt am Himmel erreicht, gelangt die Zündschnur in ein mit Oxidationsmittel und lichterzeugenden Sternen gefülltes Fach. Übliche Oxidationsmittel sind Nitrate, Chlorate und Perchlorate. Die Oxidationsmittel reagieren mit der bei der Verbrennung entstehenden Wärme und dem Gas, um genügend Sauerstoff für die schnelle Verbrennung der Licht- und Schall erzeugenden Stoffe in den Sternen zu produzieren.
Der von den Oxidationsmitteln produzierte Sauerstoff reagiert mit den Elementen in den Sternen zu einem heißen, sich schnell ausdehnenden Gas. Die Atome in diesem Gas absorbieren die bei der Reaktion entstehende Energie, wodurch ihre Elektronen von ihrem stabilen Grundzustand in einen angeregten Energiezustand übergehen. Wenn die Elektronen in ihren Grundzustand zurückkehren, geben sie Energie in Form von Licht ab. Die Farbe des Lichts hängt von der Art des Elements in den Sternen ab.