Phản ứng đốt cháy kết hợp nhiên liệu và chất oxy hóa để tạo ra nhiệt và tiêu thụ tất cả nhiên liệu. Các phản ứng giữa hydrocacbon và oxy trong đó sản phẩm phụ duy nhất là carbon dioxide và nước là phản ứng đốt cháy hoàn toàn.
Đốt cháy hoàn toàn mang lại lợi thế về hiệu quả được cải thiện. Hạn chế các sản phẩm phụ đảm bảo phản ứng giải phóng năng lượng tối đa. Trong hệ thống sưởi ấm tại nhà, lò biến đổi nhiên liệu để cung cấp nhiệt. Trong ô tô, động cơ đốt trong chuyển nhiên liệu thành năng lượng để đẩy xe xuống đường.
Đốt cháy hoàn toàn làm giảm chất ô nhiễm. Theo Hội đồng Nghiên cứu và Giáo dục Propane, một lò đốt propan được thiết lập để tiêu thụ khoảng 4% propan và 96% không khí ở tỷ lệ lý tưởng để đốt cháy hoàn toàn tạo ra hơi nước và carbon dioxide dưới dạng khí thải. Tuy nhiên, nếu lò đang hoạt động nhiều hoặc loãng, khói lò trở nên nguy hiểm hơn. Carbon monoxide là sản phẩm của quá trình đốt cháy không hoàn toàn. Loại khí không màu, không mùi này có thể gây chết người.
Trong khi hydrocacbon cháy để tạo ra các khí tương đối vô hại, thì carbon dioxide là một khí nhà kính góp phần vào sự nóng lên toàn cầu. Nhiên liệu dầu mỏ cũng chứa các hóa chất khác, chẳng hạn như lưu huỳnh, làm tăng thêm ô nhiễm mà chúng tạo ra. Phản ứng đốt cháy vô cơ không tạo ra tất cả các sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy hydrocacbon mà thường tiêu thụ oxy và sinh nhiệt.
