De verbluffende kleuren in exploderend vuurwerk komen van chemische reacties die worden veroorzaakt door hitte. Verbranding stuwt vuurwerk de lucht in, terwijl oxidatie de zuurstof levert die nodig is om de metaalverbindingen in vuurwerk te prikkelen. Energieabsorptie en -uitstoot produceren de unieke kleurenspectra van vuurwerk.
Verbranding vindt plaats wanneer de vlam van de lont van een vuurwerk in contact komt met zwart poeder, waardoor kaliumnitraat, houtskool en zwavel worden gecombineerd. De verbranding is sterk exotherm (warmteproducerend). Bij het meeste vuurwerk worden de hitte en het gas uit de onderkant van de vuurwerkschaal geperst, waardoor het vuurwerk de lucht in wordt gestuwd.
Zodra een vuurwerk zijn toppunt in de lucht heeft bereikt, bereikt de lont een compartiment gevuld met een oxidatiemiddel en lichtproducerende sterren. Veel voorkomende oxidatiemiddelen zijn nitraten, chloraten en perchloraten. De oxidatiemiddelen reageren met de warmte en het gas gevormd door verbranding om voldoende zuurstof te produceren voor een snelle verbranding van de licht- en geluidproducerende stoffen in de sterren.
De zuurstof die door de oxidatiemiddelen wordt geproduceerd, reageert met de elementen in de sterren om een heet, snel uitzettend gas te produceren. De atomen in dit gas absorberen de energie die bij de reactie wordt geproduceerd, waardoor hun elektronen van hun stabiele grondtoestand naar een aangeslagen energietoestand gaan. Wanneer de elektronen terugkeren naar hun grondtoestand, zenden ze energie uit in de vorm van licht. De kleur van het licht hangt af van het type element in de sterren.