Niezwykłe kolory wybuchających fajerwerków pochodzą z reakcji chemicznych wywołanych ciepłem. Spalanie wyrzuca fajerwerki w powietrze, podczas gdy utlenianie dostarcza tlenu potrzebnego do wzbudzenia związków metali w fajerwerkach. Absorpcja i emisja energii dają unikalne widma kolorów fajerwerków.
Do spalania dochodzi, gdy płomień z lontu fajerwerków wchodzi w kontakt z czarnym proszkiem, powodując połączenie azotanu potasu, węgla drzewnego i siarki. Spalanie jest silnie egzotermiczne (wytwarza ciepło). W większości fajerwerków ciepło i gaz są wypychane z dna pocisku fajerwerków, wyrzucając fajerwerki w niebo.
Gdy fajerwerk osiągnie swój wierzchołek na niebie, lont dociera do przedziału wypełnionego środkiem utleniającym i gwiazdami wytwarzającymi światło. Powszechnie stosowane środki utleniające obejmują azotany, chlorany i nadchlorany. Czynniki utleniające reagują z ciepłem i gazem wytworzonym przez spalanie, aby wytworzyć wystarczającą ilość tlenu do szybkiego spalania czynników wytwarzających światło i dźwięk w gwiazdach. .
Tlen wytwarzany przez czynniki utleniające reaguje z pierwiastkami w gwiazdach, tworząc gorący, gwałtownie rozszerzający się gaz. Atomy w tym gazie pochłaniają energię wytworzoną w reakcji, powodując, że ich elektrony przechodzą ze stabilnego stanu podstawowego do wzbudzonego stanu energetycznego. Kiedy elektrony wracają do stanu podstawowego, emitują energię w postaci światła. Barwa światła zależy od rodzaju pierwiastka w gwiazdach.