Termi "kaasuvuotoräjähdys" viittaa ei-toivottuihin räjähdyksiin, jotka johtuvat kaasun sisältävän aineen mekaanisesta vikaantumisesta. Välillä vuotaa hiilivetypolttoainesäiliö vuotaa. Tietyissä olosuhteissa nämä polttoaineet voivat luoda syttyviä höyryjä aiheuttaen tulipaloja ja räjähdyksiä, jotka johtavat vahingoittuneeseen omaisuuteen, loukkaantumiseen ja jopa kuolemaan.
Erilaisissa säiliöissä ja putkistoissa on sekä maakaasua että nestemäisiä polttoaineita, jotka vapauttavat räjähtäviä höyryjä. Nämä säiliöt voivat vaurioitua ja vuotaa hiilivetypolttoaineita. Säiliöt syövyttävät ja puhkaisevat astioita vähitellen, mikä johtaa reikiin, joiden läpi kaasua voi vuotaa.
Muut tekijät, kuten yhden esineen tylsä isku säiliöön, voivat leikata säiliön rakenteellista eheyttä. Esimerkiksi joku saattaa ajaa auton kaasuputkeen, vääntää putken ja luoda reiän, josta kaasua voi vuotaa. Sen sijaan, että jatkaisi matkaa putken läpi, kaasu poistuu reiän läpi. Kaasuvuodon ja räjähdyksen jälkeen asiantuntijat tutkivat yleensä astiaa ja luovat matemaattisia malleja sen selvittämiseksi, miksi kaasuvuoto ja räjähdys tapahtui.
Kipinä voi sytyttää kaasuvuodot. Esimerkiksi ruoanlaittovälineet, kuten maakaasuliesi, käyttävät kipinää sytyttämään maakaasun. Jos huone on täynnä kaasua, kipinä voi sytyttää kaasun. Tupakointi voi olla toinen sytytyslähde, jolloin savukkeen palava kärki tuottaa riittävästi lämpöä kaasun syttymiseen. Kun kaasu syttyy välittömästi kipinän tai tulipalon vuoksi, kaasu luo tulen, joka kuluttaa sitä. Kun kaasu ei syty, muodostuu palava polttoaine-ilmapilvi. Jotain aiheuttaa kaasun paineen äkillisen nousun, mikä johtaa räjähdykseen, usein kipinään tai tuleen, joka sytyttää kaasun. Jotkut kaasuräjähdykset ovat vähäisiä, paineen nousu ei tuota tarpeeksi voimaa vahingoittaa mitään, kun taas muut kaasuräjähdykset voivat aiheuttaa loukkaantumisia tai omaisuusvahinkoja. Kaasuräjähdykset voivat johtaa tulipaloihin. Kun mikään ei sytytä kaasupilviä, se lopulta haihtuu. Kaasuräjähdyksen teho riippuu polttoaineesta, polttoaineen pitoisuudesta, missä polttoaine syttyy, syttymislujuudesta, tuuletusaukkojen sijainnista ja säiliön rakenteesta.
Kaasut ovat kokoonpuristuvia nesteitä, jotka ovat levinneet laajasti molekyylejä. Kaasuräjähdyksen aiheuttamat vahingot riippuvat alueen sivusta, jolla kaasu on suljettu, ja siitä, kuinka paljon kaasua on säiliössä. Avoimessa tilassa kaasu voi laajentua ja laimentua. Suljetussa tilassa paine voi kuitenkin muodostua ja vahingoittaa sitä sisältävää rakennetta. Esimerkiksi jollakin voi olla sylinteri, joka sisältää palavia kaasuja. Sylinterissä saattaa olla vuoto ja täyttää autotalli kaasulla. Sulkeutuminen nostaa kaasuräjähdyksen aiheuttamaa lämpötilaa. Suuremmat palavan kaasun pitoisuudet johtavat enemmän vapautuvaan energiaan, mikä nostaa lämpötilaa ja polttaa enemmän lämpöä jatkuvassa jaksossa, kunnes polttoaine loppuu.