पटाखों के फटने में अद्भुत रंग गर्मी से उत्पन्न होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं से आते हैं। दहन आतिशबाजी को हवा में प्रेरित करता है जबकि ऑक्सीकरण आतिशबाजी में धातु के यौगिकों को उत्तेजित करने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन प्रदान करता है। ऊर्जा अवशोषण और उत्सर्जन आतिशबाजी के अद्वितीय रंग स्पेक्ट्रा का उत्पादन करते हैं।
दहन तब होता है जब आतिशबाजी के फ्यूज की लौ काले पाउडर के संपर्क में आती है, जिससे पोटेशियम नाइट्रेट, चारकोल और सल्फर का संयोजन होता है। दहन अत्यधिक ऊष्माक्षेपी (गर्मी पैदा करने वाला) होता है। अधिकांश आतिशबाजी में आतिशबाजी के खोल के नीचे से गर्मी और गैस को बाहर निकाल दिया जाता है, जिससे आतिशबाजी आकाश में फैल जाती है।
एक बार जब आतिशबाजी आकाश में अपने शीर्ष पर पहुंच जाती है, तो फ्यूज ऑक्सीकरण एजेंट और प्रकाश-उत्पादक सितारों से भरे डिब्बे में पहुंच जाता है। आम ऑक्सीकरण एजेंटों में नाइट्रेट्स, क्लोरेट्स और पर्क्लोरेट्स शामिल हैं। तारों में प्रकाश और ध्वनि पैदा करने वाले एजेंटों के तेजी से दहन के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए ऑक्सीकरण एजेंट दहन द्वारा बनाई गई गर्मी और गैस के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।
ऑक्सीकरण एजेंटों द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन एक गर्म, तेजी से फैलने वाली गैस का उत्पादन करने के लिए तारों में तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करता है। इस गैस के परमाणु प्रतिक्रिया में उत्पन्न ऊर्जा को अवशोषित करते हैं, जिससे उनके इलेक्ट्रॉन अपनी स्थिर जमीनी अवस्था से उत्तेजित ऊर्जा अवस्था में चले जाते हैं। जब इलेक्ट्रॉन अपनी जमीनी अवस्था में लौटते हैं, तो वे प्रकाश के रूप में ऊर्जा का उत्सर्जन करते हैं। प्रकाश का रंग तारों में तत्व के प्रकार पर निर्भर करता है।