Удивительные цвета взрывающихся фейерверков возникают в результате химических реакций, вызванных высокой температурой. Горение поднимает фейерверк в воздух, в то время как окисление обеспечивает кислород, необходимый для возбуждения металлических соединений в фейерверке. Поглощение и излучение энергии создают уникальные цветовые спектры фейерверков.
Возгорание происходит, когда пламя запала фейерверка соприкасается с черным порохом, в результате чего происходит соединение нитрата калия, древесного угля и серы. Горение является сильно экзотермическим (с выделением тепла). В большинстве фейерверков тепло и газ вытесняются из нижней части оболочки фейерверка, поднимая фейерверк в небо.
Как только фейерверк достигает своей вершины в небе, взрыватель достигает отсека, заполненного окислителем и светящимися звездами. Обычные окислители включают нитраты, хлораты и перхлораты. Окислители вступают в реакцию с теплотой и газом, образующимся при сгорании, чтобы произвести достаточно кислорода для быстрого сгорания свето- и звукоизлучающих агентов в звездах.
Кислород, производимый окислителями, вступает в реакцию с элементами звезд, образуя горячий, быстро расширяющийся газ. Атомы в этом газе поглощают энергию, произведенную в реакции, заставляя их электроны переходить из своего стабильного основного состояния в возбужденное энергетическое состояние. Когда электроны возвращаются в свое основное состояние, они излучают энергию в виде света. Цвет света зависит от типа элемента в звездах.